Vindue til en anden verden:Livet bobler op til havbunden med petroleum nedefra

COVID-19-pandemien er en skarp påmindelse om, at vi bevæger os gennem en verden formet af uset liv. Bakterie, vira, og andre mikroskopiske organismer regulerer Jordens vitale funktioner og ressourcer, fra luften vi indånder til al vores mad og de fleste af vores energikilder. Anslået en tredjedel af Jordens mikrober er bogstaveligt talt skjult, begravet i sedimenter dybt under havbunden. Nu, forskere har vist, at disse "dybe biosfære"-mikrober ikke bliver siddende, men bobler op til havbunden sammen med væsker fra nedgravede petroleumsreservoirer. Disse blaffere i petroleumssiv diversificerer det mikrobielle samfund, der trives på havbunden, påvirker dybhavsprocesser, såsom kulstofcykling, som har globale konsekvenser.

"Denne undersøgelse bekræfter, at petroleumssiv er en kanal til at transportere liv fra den dybe biosfære til havbunden, siger medforfatter Emil Ruff, en videnskabsmand ved Marine Biological Laboratory (MBL), Woods Hole. Studiet, ledet af Anirban Chakraborty og Casey Hubert fra University of Calgary, udkommer i denne uge i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Holdet analyserede 172 havbundssedimentprøver fra den østlige Mexicanske Golf, som var blevet indsamlet som en del af en undersøgelse fra 2011 for olieindustrien. En brøkdel af disse prøver indeholdt migrerede gasformige carbonhydrider, hovedkomponenterne i olie og gas. Disse petroleumsudsivninger på havbunden rummede forskellige mikrobielle samfund med bakterier og arkæer, der er velkendte indbyggere i dybe biosfære-sedimenter.

"Mens sedimentering langsomt begraver mikrobielle samfund i den dybe biosfære, disse resultater viser, at det mere er en tovejsgade. Mikroberne, der kommer op igen, giver et vindue til livet begravet dybere nedenunder, " siger Hubert. "Disse relativt tilgængelige overfladesedimenter giver os et indblik i det store, undergrundens rige. "

Undersøgelsen tilføjer også en ny dimension til forståelsen af ​​den metaboliske diversitet i havbundens petroleumssivning af mikrobielle samfund. "Hvis det ikke var mikroberne, der lever ved kulbrinte, siver, havene ville være fyldt med gas og olie, "Siger Chakraborty.

Medforfatterne Bernie Bernard og James Brooks fra TDI-Brooks International opnåede de 172 sedimentkerner i den Mexicanske Golf og udførte geokemiske tests på dem, sætter scenen for mikrobiologiske tests på University of Calgary.

"En af styrkerne ved denne undersøgelse er det store antal analyserede prøver, tillader robuste statistiske slutninger af mikroberne til stede i petroleumssiverne, " siger Ruff. Fordi havbunden er så svær at få adgang til, udforskninger af dybhavsøkosystemer er ofte begrænset af antallet og kvaliteten af ​​prøver. Holdet brugte metagenomiske tilgange til at bestemme, hvilke mikrober der var til stede i sedimentprøverne, og genom-sekventering af særligt interessante organismer for at indikere, hvad deres aktivitet i undergrunden kan være.