Dasar laut sebagai bank benih global

Sedimen laut dalam mengandung quadrillions endospora bakteri berumur panjang

Jauh di bawah dasar laut, quadrillion bakteri bertahan hidup sebagai endospora, yang dikenali dari fluoresensi mereka yang cerah. © Fumio Inagaki / Jamstek
membacakan

Reservoir Tersembunyi: Jauh di dasar laut, ada enam puluh empat juta endospora - bentuk kelangsungan hidup bakteri yang dapat bertahan hidup dalam periode waktu yang sangat besar. Waduk kuman yang tidak aktif ini dapat mencapai hingga enam persen dari total biomassa terestrial, menurut penelitian baru. Endospora sedimen laut dapat bertindak sebagai bank benih tahan lama untuk mikroba laut, menurut para peneliti di Science Advance.

Untuk waktu yang lama, sedimen dianggap sangat dalam di dasar laut karena sebagian besar tidak hidup. Tetapi sementara itu, pengeboran telah mengungkap bahwa ada seluruh dunia sedalam ratusan kaki di bawah tanah - biosfer yang dalam. Bahkan 2.500 meter di bawah dasar laut peneliti telah menemukan bakteri hidup. Dan di "gudang bawah tanah" dari benua, menurut perkiraan saat ini, keanekaragaman hayati yang sama tingginya dapat berlaku.

Lebih lama dari jutaan tahun

Tetapi bagaimana makhluk-makhluk di dalam biosfer berhasil bertahan hidup di bawah tekanan tinggi, panas tinggi, dan kekurangan sumber energi yang ekstrem, hanya sebagian diklarifikasi sejauh ini. Namun, jelas bahwa setidaknya beberapa bakteri tidak aktif pada kedalaman, tetapi tetap dalam keadaan bertahan - antara lain sebagai endospora.

"Endospora bakteri dapat bertahan dalam kondisi paling ekstrem, termasuk panas dan kekeringan yang hebat, " jelas Lars Wörmer dari Pusat Ilmu Lingkungan Laut MARUM di Bremen dan timnya. "Dipercayai bahwa dalam keadaan tertentu, mereka dapat tetap hidup selama jutaan tahun." Ketika kondisi lingkungan berubah, endospora "bangun" lagi dan menjadi aktif mereplikasi sel.

Dari kedalaman 25 meter dimulai bidang spora

Berapa banyak endospora yang ada jauh di dasar lautan dan seberapa tinggi bagian mereka dari seluruh biosfer yang dalam, sekarang telah ditentukan oleh Wörmer dan timnya. Untuk studi mereka, mereka mengevaluasi lebih dari 300 sampel sedimen laut yang dikumpulkan dari total 15 ekspedisi kapal di seluruh dunia. Sampel-sampel ini dianalisis berdasarkan tingkat asam dipicolinic (DPA), suatu biomolekul yang hanya ditemukan di endospora yang karenanya dapat menampilkan keberadaan dan kelimpahannya sebagai biomarker. pameran

Hasilnya: Faktanya, sebagian besar biosfer laut dalam adalah dalam bentuk spora. Dimulai pada kedalaman 25 meter di bawah dasar laut, endospora mulai mendominasi sel-sel aktif, catat para peneliti. Mereka mengidentifikasi dua himpunan bagian spora: spesies endosporus yang lebih muda, berumur pendek dan berumur panjang, berlimpah bahkan di sedimen tua yang dalam.

"Waduk biomassa yang sangat besar"

Yang mengesankan, bagaimanapun, adalah jumlah endospora yang sangat besar: Menurut perhitungan para peneliti, mungkin ada antara 10 endospora tinggi 28 dan 10 tinggi di endapan laut seribu meter saja. Disajikan dalam kata-kata, ini akan menjadi antara 10.000 dan 100.000 kuadriliun spora - jumlah yang sangat besar. Spora sangat berlimpah di dasar laut wilayah pesisir dan laut marginal.

"Data kami dengan demikian mengidentifikasi endospora bakteri sebagai reservoir biomassa besar yang sebagian besar telah diabaikan sejauh ini, " kata W rmer dan rekan-rekannya. Menurut perkiraan mereka, endospora laut dapat mencapai antara 0, 8 dan 6 persen dari total biomassa terestrial.

Bank benih di bawah tanah

Peran endospora Rollecological yang dimainkan di habitatnya belum jelas. Namun, para peneliti berspekulasi bahwa endospora yang lebih tua dan lebih endospora dapat bertindak sebagai semacam bank benih di kedalaman. "Keragaman genomik dan fungsional organisme ini dipertahankan dalam periode waktu yang lama dan kemudian dapat berfungsi untuk menyebarkan, berkecambah, dan menjajah habitat baru, " kata para ilmuwan. (Science Advance, 2019; doi: 10.1126 / sciadv.aav1024)

Sumber: MARUM - Pusat Ilmu Lingkungan Laut di Universitas Bremen

- Nadja Podbregar