Нов тип микроорганизми с потенциал за пречистване на замърсена вода е открит в дълбоките слоеве на земната почва.

Учени откриха напълно нов тип микроби в т.нар. Критична зона на Земята – дълбока част от почвата, която играе ключова роля за пречистването на водата и поддържането на живота на планетата. Новооткритите микроорганизми се хранят с остатъци от замърсители и активно участват в естествения процес на филтриране на подпочвените води, които впоследствие се използват като питейна вода.

Проучването, озаглавено "Диверсификация, адаптация към нишата и еволюция на кандидат-филум, процъфтяващ в дълбоката Критична зона", е публикувано в престижното научно списание Proceedings of the National Academy of Sciences.

Критичната зона – малко познато, но изключително важно пространство

„Знаем повече за движението на небесните тела, отколкото за почвата под краката си“, казва Леонардо да Винчи – цитат, който все още е актуален. С него е съгласен и професор Джеймс Тидже, експерт по микробиология в Мичиганския държавен университет, който изследва тази „жива кожа“ на Земята.

„Критичната зона се простира от върховете на дърветата до около 200 метра дълбочина. Там се случват жизненоважни процеси като почвообразуване, кръговрат на вода и хранителни вещества“, обяснява Тидже.

Ново откритие: микроби CSP1-3

В почвени проби, взети от дълбочина до 21 метра в Айова и Китай, учените идентифицират непозната дотогава група микроорганизми, наречена CSP1-3. Изборът на тези региони не е случаен – те имат сходен тип почва и дълбочина, което помага да се провери дали новият тип се среща по-глобално.

След като извличат ДНК от дълбоките почви, изследователите откриват, че предците на CSP1-3 са живели във водни среди – сладководни басейни и горещи извори – преди да еволюират и да се заселят в почвата. С времето тези организми се адаптират първо към повърхностните, а после и към по-дълбоките почвени слоеве.

„Много хора биха предположили, че тези микроби са неактивни, но нашите анализи показват, че те са биологично активни, макар и с бавен растеж“, добавя Тидже.

Изненадващо, CSP1-3 не са редки – в някои случаи представляват над 50% от микробната общност в дълбоката почва, което е необичайно в сравнение с повърхностните слоеве.

Как микробите пречистват водата?

Почвата е най-големият естествен филтър за вода на планетата. Докато дъждовната вода преминава през различни почвени слоеве, тя се пречиства чрез физични, химични и биологични процеси. Дълбоката почва, поради своя голям обем, играе основна роля в този процес. Именно тук се активират микроби като CSP1-3, които разграждат остатъци от въглерод и азот, идващи от горните слоеве.

„Те са като естествени почистващи агенти – завършват пречистването на водата, започнато в горната почва“, казва Тидже.

Какво предстои?

Следващата стъпка за учените е да култивират CSP1-3 в лабораторни условия, за да проучат по-добре тяхната физиология. Това обаче е предизвикателство, тъй като повечето почвени микроби не се отглеждат лесно извън естествената им среда. Екипът на Тидже експериментира с различни условия, включително високи температури, имитиращи първоначалната среда на микробите – горещи извори.

„Тяхната уникална биохимия може да крие иновативни гени с потенциал за пречистване на трудни замърсители“, споделя Тидже. „Ако разберем как работят, можем да приложим знанията им в решаването на глобални екологични проблеми.“

Източник: Phys.org