Bodems van een van de hoogste, de droogste plekken op aarde herbergen micro-organismen met het potentieel om hiv te behandelen en de antibiotische tijdbom van de wereld aan te pakken, onderzoek van de Universiteit van Newcastle, VK, heeft onthuld.

Analyse van bodems van het Cerro Chajnantor-berglandschap van Chili in de Atacama-woestijn, een van de slechts twee kustwoestijnen ter wereld, heeft een schat aan bacteriën onthuld met het potentieel om ziekten te bestrijden.

Deze maand gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Extremofielen , het werk werd uitgevoerd als onderdeel van een internationaal project en geleid door professoren Juan Asenjo (Universiteit van Chili), Alan Bull (Kent Universiteit), Michael Goodfellow (Newcastle University) en Marcel Jaspars (Aberdeen University).

Professor Michael Goodfellow, senior onderzoeker, Dokter Roy Sanderson, Docent Biologische Modellering aan de Universiteit van Newcastle en Dr. Hamidah Idris, een voormalig promovendus onder hun begeleiding, hebben deze opwindende bevindingen verklaard uit grondmonsters genomen vanaf een hoogte van 3, 000 tot 5, 000 meter boven zeeniveau.

"De Atacama-woestijn is de meest extreme, niet-polair bioom op aarde dat wordt beschouwd als de droge limiet voor leven en waarvan wordt gedacht dat het vergelijkbaar is met de bodem op Mars, " zei professor Michael Goodfellow. "Deze studie concentreerde zich op actinobacteriën, omdat ze hoeksteensoorten zijn in onze ecosystemen en worden erkend als een ongeëvenaarde bron van bioactieve verbindingen.

"Verrassend genoeg, we ontdekten dat dit landschap een buitengewone opslagplaats is voor actinobacteriële 'donkere materie' - die de overgrote meerderheid van microben omvat die microbiologen momenteel niet kunnen cultiveren. Het is bijzonder interessant dat er zoveel 'donkere materie' is in de bodems van de Atacama-woestijn, waarvan tot voor kort werd gedacht dat ze verstoken waren van leven.

"Na analyse ontdekten we dat 40 procent van de in monsters gevangen actinobacteriën geen namen konden krijgen zoals ze nog nooit eerder waren ontdekt. ​​Deze microbiële zaadbank vertegenwoordigt een enorme onaangeboorde hulpbron voor biotechnologische programma's, vooral in een tijdperk waarin resistentie tegen bestaande antibiotica wordt snel een grote bedreiging voor de wereldwijde gezondheid.De ontdekking van nieuwe bacteriën zou mogelijk kunnen worden gebruikt om nieuwe behandelingen te creëren, terwijl het werk aan de bestrijding van de tijdbom van antibiotica voortduurt.

"Het is ook opmerkelijk dat een gevonden bacteriestam een ​​remmer blijkt te zijn van een enzym dat het hiv-virus in staat stelt zichzelf te reproduceren. Dit zou essentiële aanwijzingen kunnen opleveren voor de ontwikkeling van anti-hiv-medicijnen."

Het Cerro Chajnantor-landschap van de Centrale Andes is een lavakoepel en onderdeel van een groot vulkanisch complex gevormd bovenop een pyroclastisch schild - een type vulkaan waarvan de brede lage hoekhellingen worden gevormd door ophoping van fragmentarisch materiaal van krachtige explosieve uitbarstingen.

Het is onderhevig aan een combinatie van extreme omgevingsomstandigheden, waaronder 's werelds hoogste niveaus van oppervlakte-Ultraviolette (UV) straling.

De UV-B-straling en een reeks unieke bodemkenmerken bleken zeer belangrijk te zijn bij het bepalen van de gemeenschapssamenstelling van bacteriën in het onderzochte gebied.

Sinds het midden van de jaren zeventig is toen microbiologen erkenden dat extreme omgevingen in staat zijn om het leven in stand te houden, onderzoek heeft zich snel ontwikkeld; de aantrekkingskracht voor microbiologen is dat de omgevingsgrenzen voor het leven op aarde worden bepaald door de aanwezigheid van micro-organismen. Hoe dan ook, rapporten over de microbiologie van bergbodems op grote hoogte wereldwijd zijn schaars en er is weinig informatie beschikbaar met betrekking tot die van de Centraal-Andes.

Dr. Roy Sanderson zei:"De gegevens in dit artikel behoren tot de eerste met betrekking tot de microbiologie van zeer droge, woestijnen op zeer grote hoogte. Ze bieden belangrijke basisinformatie over de structuur van actinobacteriële gemeenschappen in de bodem. We hopen dat ze zullen worden gebruikt als springplank voor verder onderzoek ten behoeve van landschappen en mensen over de hele wereld."