Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Organismer med små genomer, celler fundet trives i varme jordarter

Når vores planet varmes op, hvilket liv vil overleve og trives? Hvis kulens ilddrevne jordbund omkring Centralia, Pennsylvania, er nogen indikation, organismer med mindre genomer og celler kan klare sig godt i fremtiden. Kredit:MSU

Når vores planet varmes op, hvilket liv vil overleve og trives? Hvis kulens ilddrevne jordbund omkring Centralia, Pennsylvania, er nogen indikation, organismer med mindre genomer og celler kan klare sig godt i fremtiden.

Resultaterne af en ny undersøgelse fra Michigan State University, udgivet i det aktuelle nummer af Naturmikrobiologi , repræsenterer første gang sådanne mikrober er blevet fundet væk. Undersøgelsen viser klart, at for jordmikrobiomer, varme temperaturer resulterer i både mindre genomer i gennemsnit og også mindre cellestørrelser, sagde Ashley Shade, MSU mikrobiel biolog, og undersøgelsens hovedforfatter.

Dette er ikke tilfældet med blot en mikrobe, der omfavner en økonomisk tilgang, enten; størstedelen af ​​befolkningerne, der lever i dampende jorden, har de samme egenskaber.

"Dette er ikke en evolutionær undersøgelse; vi ser organismer, der er konkurrencedygtige i det varme miljø, når de allerede har disse egenskaber, "Skygge sagde." Befolkningerne, der bor i nærheden i køleren, omgivelsestemperaturzoner er forskellige fra de organismer, der lever i de termiske områder. "

I et interessant twist, de små organismeres genomstørrelser ligner dem, der findes i en helt anden region i verden - dem, der findes i arktisk permafrost.

"I en sammenligning med andre jordarter, vi fandt ud af, at de gennemsnitlige genomstørrelser i varme jordarter lignede mest dem i gammel permafrost, "sagde Shade, om hendes National Science Foundation-finansierede forskning. "Vores arbejdshypotese er, at disse termotolerante celler ikke undergik aktiv genomreduktion, men havde i stedet aldrig oplevet væsentlig genomudvidelse, fordi de er mindre afledt af en forfædretilstand. "

Jord er en af ​​verdens mest komplekse, mest forskelligartede levesteder. En enkelt teske kan indeholde millioner af mikrober - aktive og sovende. Faktisk, det er de sovende mikrober, der har tiltrukket forskerholdets opmærksomhed, da de ser ud til at være den førende potentielle kilde til disse termofile organismer i Pennsylvania.

Centralia -kulbranden har brændt siden 1962. Tænding af den store, underjordiske kulsømme har ødelagt områdesamfund, men skabt et uverdenligt laboratorium, fyldt med forladte veje, nedslidte strukturer og dampende ventiler, der stinker af rådne æg. For Shades forskning, hun fokuserede på mikrober, der lever på tværs af en temperaturgradient, strækker sig fra normalt til termisk.

De termofile mikrober Shades team opdagede ikke at have udviklet sig fra deres omgivende temperatur-elskende naboer. Også, det ser ikke ud til, at de blev droppet ind fra en ekstern kilde, som gennem vinden. Det efterlader sovende mikrober, dem simpelthen bider deres tid for de optimale forhold at animere, som hovedårsag til deres oprindelse.

"Centralia er et feltmiljø, hvor vi kan observere organismer, der bliver ramt af en slædehammer, "Sagde Shade.

"At rejse dertil giver os mulighed for at undersøge ekstreme forhold - dem, der forårsagede en omsætning i hele samfundet til små genomer. Gradienten sker i det samme miljø, i samme jord. "

Scenariet lader forskerne undre sig over, hvad er minimumskravet til celle og genom? Hvilke andre sovende mikrober i jorden, vand eller vores tarm venter på at blive vækket og identificeret?

For de næste trin i denne forskning, Shades team vil dykke dybere ned i kilden til disse mikrober. Forskerne vil også undersøge befolkningerne, der lever på gradienten, nærmere identificere områder med overlapning og se, hvor og hvordan de forskellige befolkninger overgår og konkurrerer, når ilden varmes op.


Varme artikler