De COVID-19-pandemie is een grimmige herinnering dat we ons door een wereld bewegen die wordt gevormd door ongezien leven. bacteriën, virussen, en andere microscopisch kleine organismen regelen de vitale functies en hulpbronnen van de aarde, van de lucht die we inademen tot al ons voedsel en de meeste van onze energiebronnen. Naar schatting een derde van de microben op aarde is letterlijk verborgen, begraven in sedimenten diep onder de oceaanbodem. Nutsvoorzieningen, wetenschappers hebben aangetoond dat deze "diepe biosfeer"-microben niet blijven zitten, maar samen met vloeistoffen uit begraven petroleumreservoirs naar de oceaanbodem borrelen. Deze lifters in petroleumsijpels diversifiëren de microbiële gemeenschap die gedijt op de zeebodem, diepzeeprocessen beïnvloeden, zoals carbon fietsen, die wereldwijde gevolgen hebben.

"Deze studie bevestigt dat petroleumsijpelt een kanaal zijn voor het transporteren van leven van de diepe biosfeer naar de zeebodem, " zegt co-auteur Emil Ruff, een wetenschapper bij het Marine Biological Laboratory (MBL), Bos gat. De studie, geleid door Anirban Chakraborty en Casey Hubert van de Universiteit van Calgary, verschijnt deze week in Proceedings van de National Academy of Sciences .

Het team analyseerde 172 zeebodemsedimentmonsters uit de oostelijke Golf van Mexico die waren verzameld als onderdeel van een onderzoek in 2011 voor de olie-industrie. Een fractie van deze monsters bevatte gemigreerde gasvormige koolwaterstoffen, de belangrijkste componenten van olie en gas. Deze aardolie sijpelt op de oceaanbodem en herbergt verschillende microbiële gemeenschappen met bacteriën en archaea die bekende bewoners zijn van diepe biosfeersedimenten.

"Terwijl sedimentatie langzaam microbiële gemeenschappen in de diepe biosfeer begraaft, deze resultaten laten zien dat het meer tweerichtingsverkeer is. De microben die weer naar boven komen, bieden een venster op het leven dat dieper begraven ligt, Hubert zegt. "Deze relatief toegankelijke oppervlaktesedimenten geven ons een kijkje in de uitgestrekte, ondergronds gebied."

De studie voegt ook een nieuwe dimensie toe aan het begrijpen van de metabolische diversiteit van microbiële gemeenschappen die door aardolie op de zeebodem sijpelen. "Als het niet voor de microben was die bij koolwaterstofsijpels leven, de oceanen zouden vol gas en olie zijn, ' zegt Chakraborty.

Co-auteurs Bernie Bernard en James Brooks van TDI-Brooks International verkregen de 172 sedimentkernen in de Golf van Mexico en voerden er geochemische tests op uit, de weg bereiden voor microbiologische testen aan de Universiteit van Calgary.

"Een van de sterke punten van deze studie is het grote aantal geanalyseerde monsters, waardoor robuuste statistische gevolgtrekkingen van de microben die aanwezig zijn in de aardolie-sijpelt, " zegt Ruff. Omdat de zeebodem zo moeilijk toegankelijk is, verkenningen van diepzee-ecosystemen worden vaak beperkt door het aantal en de kwaliteit van monsters. Het team gebruikte metagenomische benaderingen om te bepalen welke microben aanwezig waren in de sedimentmonsters, en genoomsequencing van bijzonder interessante organismen om aan te geven wat hun activiteit in de ondergrond zou kunnen zijn.