The Not So Dead Sea: Urme de bacterii antice descoperite în sedimentele lacului

Marea Moartă nu este în totalitate moartă. Sigur, este unul dintre cele mai extreme ecosisteme de pe planeta noastră, cu o salinitate atât de mare încât turiștii pot pluti cu ușurință deasupra berii sale dense și sărate. Și fără plante, pești sau alte forme de viață vizibile, înotătorii pot fi scuzați dacă presupun că nimic nu se mișcă în adâncuri. Dar, cu mult timp în urmă, oamenii de știință au descoperit microorganisme unicelulare numite archaea care trăiesc în apele lacului – ceea ce i-a determinat pe mulți să se întrebe dacă și alte forme de viață simplă ar putea supraviețui în sedimentele de dedesubt, în ciuda absenței oxigenului, a luminii sau a nutrienților.

Acum, Camille Thomas, un geomicrobiolog de la Universitatea din Geneva, și colegii săi au descoperit fosile moleculare în sedimentele din Marea Moartă care sugerează că bacteriile au trăit acolo încă de acum 12.000 de ani. Este pentru prima dată când oamenii de știință au descoperit o formă de viață, alta decât archaea, în acest ecosistem – ceea ce dă de înțeles că o astfel de viață ar putea exista (sau a existat în trecut) în locuri similare de pe glob și în alte părți ale sistemului solar, inclusiv pe Marte. Rezultatele au fost publicate în martie în Geology.

Thomas și colegii săi au făcut parte dintr-o colaborare internațională care, în 2010, a forat 430 de metri sub fundul lacului, într-o oportunitate fără precedent de a evalua mai bine trecutul climei noastre. După mai mulți ani de analiză a probelor, echipa lui Thomas a descoperit archaea îngropată în sedimente. Era o dovadă că aceste organisme puteau supraviețui atât în interiorul lacului în sine, cât și în sedimentele de dedesubt, unde condițiile sunt și mai ostile. Dar Thomas încă mai credea că era puțin probabil ca altceva în afară de archaea să poată supraviețui acolo. „Mă gândeam: „Este un mediu extrem și este doar pentru tipii extremi””, spune el.

Cea mai recentă descoperire a echipei răstoarnă această noțiune. Thomas și colegii săi au analizat straturi de gips (un mineral lăsat în urmă când apa sărată se evaporă) care au fost depuse acum 12.000, 85.000 și 120.000 de ani. Îngropate în ele, au descoperit esteri de ceară – molecule bogate în energie pe care micile organisme le creează și le depozitează atunci când hrana devine rară. Deoarece archaea nu poate produce aceste molecule, iar organismele multicelulare este foarte puțin probabil să supraviețuiască în astfel de condiții ostile, echipa concluzionează că bacteriile antice trebuie să fi produs compușii.

Dar cum au supraviețuit aceste bacterii? Esterii de ceară purtau urme de membrane celulare de archaea, astfel încât cercetătorii au emis ipoteza că bacteriile au curățat resturi de archaea. Acest mecanism de supraviețuire ar explica modul în care comunitatea a reușit să se dezvolte în astfel de condiții aparent dezolante. „Deși știm că există o tonă de diversitate în biomasa microbiană, este întotdeauna interesant să vedem ce strategii folosesc aceste comunități microbiene pentru a supraviețui în medii diferite”, spune Yuki Weber, biochimist la Universitatea Harvard, care nu a fost implicat în acest studiu. „Mai sunt încă multe de învățat despre metabolismul microbian.”

În plus, Thomas și colegii săi au găsit indicii tentante că viața bacteriană ar putea exista în ecosistemul Mării Moarte chiar și astăzi. Când au deschis pentru prima dată o fiolă mare de sedimente contemporane, de exemplu, au simțit miros de ouă stricate – un semn revelator al gazului de hidrogen sulfurat, care este adesea produs de bacterii. Dar gazul poate avea și o origine non-biologică, cum ar fi activitatea geotermală (pentru care este faimos Parcul Național Yellowstone), așa că cercetătorii nu sunt siguri că bacteriile continuă să locuiască sub lacul sărat.

Chiar dacă nu o fac, bacteriile trăiesc cel mai probabil în condiții similare în întreaga biosferă subterană vastă a Pământului, susține Weber. Și, pe măsură ce oamenii de știință continuă să cartografieze mediile extreme în care viața poate supraviețui, vor înțelege mai bine cum și unde apare aceasta pe Pământ și pe alte planete, spune el.

Pe exemplu, Marte – în 2011, roverul Opportunity al NASA s-a împiedicat de gips, același mineral pe care Thomas l-a găsit în sedimentele din Marea Moartă. Prezența sa sugerează că, pe măsură ce Planeta Roșie s-a încălzit, oceanele și lacurile sale s-au evaporat. Dar, înainte de aceasta, aceste corpuri de apă ar fi arătat probabil foarte asemănător cu Marea Moartă – poate chiar până la procesele biologice, spune Tomaso Bontognali, om de știință la Space Exploration Institute din Elveția, care nu a fost implicat în studiul privind Marea Moartă. Bontognali lucrează la roverul ExoMars al Agenției Spațiale Europene, care urmează să aterizeze în 2021 într-un strat oceanic antic de pe Marte. Acesta va analiza carote de sedimente cu o versiune simplificată a metodei folosite de echipa lui Thomas. Dovezile de la Marea Moartă „fac mai plauzibilă ipoteza că viața ar fi putut exista pe Marte”, spune Bontognali.

.