Niz dubokih i mračnih prolaza misterioznog podvodnog lavirinta Meksika, poznatog po čuvanju neverovatnih relikvija Maja, obitava zapanjujuće bogatstvo mikrobnog života.
Po prvi put, istraživači su uzorkovali neke od nedostupnijih ekstrema ovih mapiranih pećinskih sistema, koji pokrivaju 1.500 kilometara. Pronašli su uspešne mikrobne metropole unutar slojeva slatke vode koje sede na vrhu slane vode koja je prodrla iz Meksičkog zaliva.
Meksički karbonatni vodonosnik Jukatan je jedan od najobimnijih sistema podzemnih voda na Zemlji i samo neki od njih su pravilno mapirani. Njegove brojne vrtače, od kojih su neke toksične, kao i složena mreža podzemnih tunela i njegove masivne pećine, obezbeđuju vodu za piće za deset miliona posetilaca svake godine i dva miliona meštana.
„Ovo su neverovatno posebni uzorci podzemnih reka koje je posebno teško dobiti“, primećuje geobiolog Metju Selenski, koji je radio na istraživanju dok je bio na Univerzitetu Northvestern.
Pored značajnog gradijenta soli, život u ovim prirodnim slivovima mora da se bori sa slojevitim nivoima temperature, kiselosti, svetlosti i različitim koncentracijama hranljivih materija.
Koristeći 78 uzoraka vode koje je sakupio odvažni tim pećinskih ronilaca, koji su deo lokalnog ronilačkog centra, Under The Jungle, geobiolog Magdalena Ozburn sa Univerziteta Northvestern i njen tim sekvencirali su gene kako bi ustanovili obilje različitih vrsta mikroba.
Objavu koju deli Under the Jungle | Ronjenje u pećinama (@underthejungle)
Istraživači su pronašli 4.183 jedinstvene sekvence koje predstavljaju 917 različitih porodica mikroba, sa jedinstvenim obrascima vrsta u različitim oblastima.
„Mikrobne zajednice formiraju različite niše“, kaže Osburn. „Postoji različita grupa likova koji se kreću unaokolo, u zavisnosti od toga gde gledate. Ali kada pogledate ceo skup podataka, postoji osnovni skup organizama koji izgleda da obavljaju ključne uloge u svakom ekosistemu.“
Gde god da su pregledali 12 lokacija koje su uzorkovali, istraživači su primetili istu porodicu bakterija: Comamonadaceae.
Ovi sićušni organizmi u obliku štapa dobro su poznati u zemljištu i vodenom okruženju. Potreban im je kiseonik i za kretanje koriste flagele nalik repu.
„Čini se da Comamonadaceae obavlja malo različite uloge u različitim delovima vodonosnog sloja, ali uvek ima glavnu ulogu“, objašnjava Osburn. „U zavisnosti od regiona, ima drugačijeg partnera. Comamonadaceae i njeni partneri verovatno imaju neki uzajamni metabolizam, možda dele hranu.“
Ovi partneri uključuju bakterije koje jedu azot kao što su Gemmataceae i druge vrste poput Methiloparacoccus, koje koriste metan, kao i poznatije mikrobe koji se hrane organskom hranom, u zavisnosti od neposrednih uslova životne sredine.
Zauzvrat, ovi igrači verovatno utiču na različitu hemiju vode koja se vidi u različitim oblastima vodonosnog sloja.
„Ovaj podzemni rečni sistem obezbeđuje vodu za piće milionima ljudi“, primećuje Ozburn. „Dakle, šta god da se desi sa tamošnjim mikrobnim zajednicama, ljudi imaju potencijal da osete.“
Zbog svoje izolovane prirode, veliki deo ekosistema vodonosnog sloja ostaje relativno netaknut u poređenju sa izloženijim okruženjima iznad. Ipak, zagađivači još uvek prodiru u ovaj složeni sistem, uključujući đubriva, pesticide, lekove i proizvode za ličnu negu.
Nedavni pregled otkrio je da je samo 13 od 173 ispitane prirodno formirane vrtače bez zagađivača, naglašavajući da je ovo jedinstveno mesto takođe ranjivo na ljudske aktivnosti, uprkos svojoj izolaciji.
