Mikrobi spali sto milionů let - a vzbudili se

Před sto miliony let, dlouho předtím, než se po planetě potuloval Tyrannosaurus rex, pohřbilo oceánské dno společenství mikrobů. Čas plynul, kontinenty se posouvaly, oceány rostly a zase se zmenšovaly, na Zemi se objevili lidoopi a nakonec i lidské bytosti. Lidé, nadaní zvědavostí a dovedností, pohřbené starověké buňky vykopali. A pak je dokonce v laboratoři přivedli zpět k životu.

Vědci na palubě vrtné lodi JOIDES Resolution shromažďují vzorky sedimentů ze dna oceánu již po 10 lety. Stáří vynesených vzorků je od 13 do více než 100 milionů let. Vzorky pocházejí z hloubek až 100 metrů pod mořským dnem v jižním Pacifiku, kde je moře hluboké přes 6 000 m. Jedná se o oblast Tichého oceánu s velmi malým množstvím živin a malým množstvím kyslíku na to, aby zde mohl přežít jakýkoliv život. Přesto zde vědci hledali údaje, jsou-li nějaké mikroorganizmy i v tak odlehlé části světa. „Naší hlavní otázkou bylo, zda by život mohl existovat v prostředí s tak omezenými živinami, nebo zda je tu úplná zóna bez života,“ řekl Yuki Morono, vědec z Japonské agentury pro mořskou vědu a technologii (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) a hlavní autor nového článku o mikrobech. „A chtěli jsme vědět, jak dlouho by eventuálně mikrobi mohli vydržet žít v nepřítomnosti potravy“.

Výsledky naznačují, že dokonce i buňky nalezené ve vzorcích sedimentů starých přes sto milionů let jsou schopné probudit se, když jsou k dispozici kyslík a živiny. „Nejprve jsem byl skeptický, ale zjistili jsme, že až 99,1 % mikrobů uložených v sedimentu před 101,5 miliony let bylo stále naživu či životaschopných a bylo připraveno začít se okamžitě živit,“ řekl Morono.

Mikrobi utlumili veškerou znatelnou aktivitu. Když jim však byly nabídnuty živiny a další životní potřeby, znovu se aktivovali. Aby se vědci ujistili, že jejich vzorek nebyl kontaminován nějakými moderními mikroby, rozlomili vzorek sedimentu ve vysoce sterilním prostředí, separovali přítomné mikrobiální buňky a živiny jim dodávali způsobem vylučujícím kontaminaci. Buňky reagovaly, a mnoho z nich překvapivě rychle. Rychle pohltily dusík a uhlík, což bylo ověřeno stopovacími metodami (dusíkaté látky se značkovaly izotopem ¹⁵N a uhlíkaté izotopem ¹³C). Během 68 dnů se celkový počet buněk z původních 6986 zčtyřnásobil.

Aerobní bakterie - ty, které dýchají kyslík - byly nejpravděpodobněji těmi buňkami, které se probudily. Přežívaly zřejmě jen na drobných vzduchových bublinách, které se v různých geologických časových stupních dostávaly dolů do sedimentu. Zdá se, že rychlost metabolismu aerobních bakterií je dostatečně pomalá, aby jim umožnila přežít po tak dlouhou dobu. (Většina známých bakterií patří mezi volitelně anaerobní, tedy rostou lépe v přítomnosti kyslíku, ale dokážou růst i bez něho.) 

Celá studie v angličtině je k nahlédnutí zde: https://www.nature.com/articles/s41467-020-17330-1

Zdroj: https://www.livescience.com/ancient-microbes-wake-up.html