A Universidade do Colorado, equipe liderada descobriu algumas raras, microorganismos primitivos em vulcões elevados na América do Sul que podem ser alimentados por gases à deriva na região ao invés de fotossíntese. Há uma possibilidade de que alguns dos extremófilos podem utilizar formas completamente novas de metabolismo, pelo qual eles convertem a energia de uma maneira nova.
Uma nova análise de DNA dos solos rochosos na paisagem marciana, como em alguns vulcões da América do Sul revelou um punhado de bactérias, fungos e outros organismos rudimentares, chamados archaea, que parecem ter uma forma diferente de converter energia do que seus primos em outros lugares em todo o mundo.
"Nós não temos formalmente identificadas ou caracterizadas as espécies", disse Ryan Lynch, um microbiologista com a Universidade do Colorado em Boulder que é um dos descobridores dos organismos ", mas estes são muito diferentes do que qualquer outra coisa que tem sido cultivado. Geneticamente, eles estão pelo menos 5 por cento diferente do que qualquer outra coisa no banco de dados [DNA] de 2,5 milhões de seqüências. "
O banco de dados representa uma coleção de close-abrangente de micróbios, acrescentou, e pesquisadores do mundo todo acrescentar a ela como eles publicarem artigos sobre os organismos. A vida fica pouco incentivo nas encostas extremamente secos dos vulcões mais altos na região de Atacama , onde Lynch co-autor, da Universidade de Colorado microbiologista Steven Schmidt , coletadas amostras de solo.
Grande parte da neve esparsa que recai sobre os sublima terreno de volta para a atmosfera logo após atingir o solo, eo solo é tão empobrecido de nutrientes que os níveis de nitrogênio em amostras dos cientistas ficaram abaixo do limite de detecção. A radiação ultravioleta neste ambiente de alta altitude pode ser duas vezes tão intensa como em um deserto elevação baixa. E, enquanto os pesquisadores estavam no local, a temperatura caiu para -10 graus Celsius (14 graus Fahrenheit) uma noite, e subiu para 56 ° C (133 ° F) no dia seguinte.
Como os organismos recém sobreviver sob tais circunstâncias, permanece um mistério. Embora Lynch, Schmidt, e seus colegas procuraram genes conhecidos para ser envolvido no processo de fotossíntese, e olhou para dentro das células usando técnicas fluorescentes para procurar a clorofila, os cientistas não podiam encontrar qualquer evidência de que os micróbios eram fotossintética.
Em vez disso, eles acham que os micróbios podem converter a energia lentamente, por meio de reações químicas que extraem energia e de carbono a partir de nuvens de gases como o monóxido de carbono e sulfureto de dimetilo que sopram na zona de montanha desolada. O processo não daria os erros com um rendimento de alta energia, Lynch, mas poderia ser suficiente como, acrescenta-se ao longo do tempo.
Embora o solo normal tem milhares de espécies microbianas representados em apenas um grama de solo, e solos de jardim ainda mais, as espécies notavelmente poucos fizeram a sua casa no árido solo de montanha Atacama, a nova pesquisa sugere.
"Para encontrar uma comunidade dominada por menos de 20 [espécie] - que é bastante surpreendente para um microbiologista do solo", disse Schmidt. Ele tem estudado lugares no Andes peruanos , onde, quatro anos depois de alguns retiros geleira, não estão prosperando, comunidades microbianas diversas. Mas sobre esses vulcões na fronteira Chile-Argentina, que se elevam a altitudes de mais de 6.000 metros (19.685 pés) acima do nível do mar e que tenham sido livre de gelo por 48.000 anos, os ecossistemas de bactérias e fungos não foram submetidas a sucessão ao mais diversificado comunidades.
"É principalmente devido à falta de água, nós pensamos", disse Schmidt. "Sem água, você não está indo para desenvolver uma comunidade complexa." "No geral, houve um bom bocado menor diversidade [nas amostras de Atacama] do que você poderia encontrar na maioria dos solos, incluindo outros solos minerais montanhosas", disse Lynch. Isso faz com que os micróbios Atacama muito incomum, acrescentou. Eles provavelmente tiveram que se adaptar ao ambiente extremamente duras, ou pode ter evoluído em direções diferentes do que os organismos similares em outros lugares devido ao longo prazo isolamento geográfico.
Crescimento na montanha pode ser intermitente, Schmidt sugerido, especialmente se os solos têm apenas água para um curto período de tempo após a queda de neve. Nessas situações, pode haver micróbios que crescem quando neva, em seguida, cair adormecida, talvez durante anos, antes que eles cresçam novamente. Locais de altitude são ótimos lugares para se estudar as comunidades microbianas simples, ecossistemas que não evoluíram passado o básico de algumas bactérias e fungos, disse ele.
"Há muitas áreas no mundo que não foram estudados a partir de uma perspectiva microbiana, e esta é uma das principais", disse ele. "Nós estamos interessados em descobrir novas formas de vida, e descrevendo o que esses organismos estão fazendo, como eles fazem a vida."
Laboratório de Schmidt, juntamente com os outros, está estudando como microorganismos estão dispersos - que é, como viajar de um local para outro. Há evidências de que um método comum de transporte micróbio é através do ar - que está preso em ventos, sugou em nuvens, gotas de chuva de forma, e depois cair de volta para o chão em algum outro lugar como precipitação.
Mas em montanhas como Volcán Llullaillaco e Socompa Volcán, a radiação ultravioleta de alta e temperaturas extremas fazem a paisagem inóspita para os micróbios fora. "Este ambiente é tão restritivo, a maioria das coisas que estão chovendo são mortos imediatamente", disse Schmidt. "Há um enorme filtro ambiental aqui que está mantendo a maioria dessas coisas de crescer."
Os próximos passos para os pesquisadores são experimentos de laboratório usando uma incubadora que pode imitar as flutuações extremas de temperatura para entender melhor como qualquer organismo pode viver em tal ambiente hostil. Estudar os micróbios e descobrir como eles podem viver em tal extremo um pode ajudar limites estabelecidos para a vida na Terra , disse Schmidt, e diz aos cientistas que a vida pode ficar em pé.
Com o seu terreno rochoso, fina atmosfera, e radiação de alta, os vulcões Atacama são alguns dos lugares mais semelhantes na Terra ao planeta vermelho. "Se nós sabemos, na Terra, quais são os limites exteriores de vida foram, e eles sabem o que os paleoclimas em Marte eram como, podemos ter uma melhor idéia do que poderia ter vivido lá", disse ele.
Mais informações: http://dx.doi.org/~~V ... 2012JG001961
O Galaxy diário via União Geofísica Americana
Crédito da imagem: en.wikipedia.org
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