Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Verborgen biosfeer ontdekt onder de droogste hete woestijn ter wereld

Studielocatie, met graafwerkzaamheden en laboratoriumwagen. Credit:Lucas Horstmann, GFZ-Potsdam

In een bevinding met implicaties voor de zoektocht naar buitenaards leven hebben onderzoekers microbieel leven ontdekt op ruim 4 meter onder de meest onherbergzame woestijn van de aarde. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift PNAS Nexus .

De Atacama-woestijn in het noorden van Chili is de droogste hete woestijn ter wereld. Hogere levensvormen zijn vrijwel geheel afwezig, maar de hyperdroge grond, rijk aan zouten en sulfaten, herbergt wel bacteriën.

Men denkt dat de eerste 80 centimeter grond een mogelijk toevluchtsoord is tegen fel UV-licht, een plek waar wat water te vinden is. Maar hoe zit het met diepere horizonten? Dirk Wagner en collega's probeerden het begrip van de biota van de woestijn uit te breiden naar de diepe ondergrondse wereld. De auteurs groeven ruim vier meter diep in een playa van de Yungay-vallei om bodemmonsters te verzamelen.

De auteurs bedachten een nieuwe extractiemethode om ervoor te zorgen dat het bemonsterde DNA afkomstig was van levende organismen.

  • Het bovenste deel van het bemonsterde bodemprofiel. Credit:Dirk Wagner, GFZ-Potsdam
  • Onderzoekers en laboratoriumwagen bij Yungay Playa. Credit:Lucas Horstmann, GFZ-Potsdam

Los DNA werd eerst uitgewassen en vervolgens werd DNA in intacte cellen geëxtraheerd voor sequencing. In de bovenste 80 cm van playa-sedimenten werden microbiële gemeenschappen gedomineerd door Firmicutes. Beneden de 200 cm werd een andere microbiële gemeenschap ontdekt, gedomineerd door Actinobacteriën.

Sommige bacteriën vertoonden genetische gelijkenis met Geodermatophilus pulveris en Modestobacter caceresii. De auteurs suggereren dat deze gemeenschap de bodem misschien 19.000 jaar geleden heeft gekoloniseerd, voordat ze werd begraven door playa-afzettingen, en veronderstellen dat de gemeenschap voor onbepaalde tijd naar beneden zou kunnen blijven gaan, wat een voorheen onbekende diepe biosfeer vertegenwoordigt onder hyperdroge woestijngronden. De diepe bacteriegemeenschap is mogelijk afhankelijk van gips voor water.

De auteurs merken op dat Mars ook gipsafzettingen heeft, die theoretisch zouden kunnen dienen als waterbron voor microbieel leven.

  • Yungay Playa met typische droge scheuren. Credit:Lucas Horstmann, GFZ-Potsdam
  • Uitzicht op Yungay Playa. Credit:Dirk Wagner, GFZ-Potsdam

Meer informatie: Lucas Horstmann et al, Persistente microbiële gemeenschappen in hyperaride ondergrondse habitats van de Atacama-woestijn:inzichten uit intracellulaire DNA-analyse, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae123

Journaalinformatie: PNAS Nexus

Aangeboden door PNAS Nexus