Находка имеет значение для поиска жизни на других планетах, предполагая, что внеземные микробы также могут полагаться на следы атмосферных газов для выживания.«Антарктида — одна из самых экстремальных сред на Земле.
Тем не менее, холодные, темные и засушливые районы пустыни являются домом для удивительно богатого разнообразия микробных сообществ», — говорит старший автор исследования и доцент Белинда Феррари, научный сотрудник UNSW.«Большой вопрос заключался в том, как микробы могут выжить, когда воды мало, в почвах очень мало органического углерода и очень мало возможностей для производства солнечной энергии посредством фотосинтеза в зимнюю темноту.
«Мы обнаружили, что антарктические микробы выработали механизмы, позволяющие жить на воздухе, и они могут получать большую часть необходимой им энергии и углерода, удаляя следы атмосферных газов, включая водород и окись углерода», — говорит она.Австралийское исследование, проведенное учеными из UNSW, Университета Монаша, Австралийского центра экогеномики при Университете Квинсленда, GNS Science в Новой Зеландии и Австралийского антарктического отдела, опубликовано в журнале Nature.
Образцы почвы были отобраны на двух прибрежных участках, свободных ото льда, в разных регионах восточной Антарктиды. Одним из них был Робинсон-Ридж, в 10 км от станции Кейси, на земле Уилкс. Другой был Адамс-Флэт, в 242 километрах от станции Дэвис на Земле принцев Елизаветы.«Обе области представляют собой нетронутые полярные пустыни, лишенные каких-либо сосудистых растений», — говорит доцент Феррари из Школы биотехнологии и биомолекулярных наук Университета Южного Уэльса.
Исследователи изучили микробную ДНК в поверхностной почве на обоих участках и реконструировали геномы 23 микробов, которые там жили, включая некоторые из первых геномов двух групп ранее неизвестных бактерий, называемых WPS-2 и AD3.Они обнаружили, что у доминирующих видов в почвах есть гены, которые придают им высокое сродство к водороду и монооксиду углерода, что позволяет им удалять следовые газы из воздуха с достаточно высокой скоростью, чтобы поддерживать их прогнозируемые потребности в энергии и поддерживать первичное производство.«Это новое понимание того, как жизнь может по-прежнему существовать в физически экстремальных и бедных питательными веществами средах, таких как Антарктида, открывает возможность атмосферных газов, поддерживающих жизнь на других планетах», — говорит доцент Феррари.Большинство организмов для своего роста используют энергию солнца или земли.
Ученые говорят, что необходимы дополнительные исследования, чтобы увидеть, является ли это новое использование атмосферных газов в качестве альтернативного источника энергии более распространенным в Антарктиде и в других местах.