Mikrober håller sig vid liv flera kilometer under jordens yta

Mikroorganismer som lever under jordens yta är ett forskningsområde där det fortfarande finns en hel del kvar att upptäcka. Organismer som bor där har inte odlats i laboratorier och därför är deras livsstil okänd.

En internationell forskargrupp ledd av mikrobiologen Brett Baker vid University of Texas i USA och Thijs Ettema vid Uppsala universitet har upptäckt hur mikroorganismer som först påträffades tre kilometer under Sydafrika klarar av att existera där utan vare dig syre eller ljus.

Ettema och hans kollegor har hittat dessa mikrober i väldigt olika miljöer på land och till havs: i den djupa leran vid en tempererad flodmynning i North Carolina och under varma källor i Yellowstones nationalpark.

Uppkallade efter underjordens härskare
– Den här nya gruppen mikrober är specialiserad för att överleva under ytan, så vi kallar dem Hadesarkéer (Hadesarchaea) efter härskaren över underjorden i grekisk mytologi, berättar Thijs Ettema, universitetslektor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Uppsala universitet.

Som framgår av namnet tillhör den nyupptäckta mikroben en relativt okänd grupp mikroorganismer som kallas arkéer. Liksom bakterier är arkéer encelliga och mikroskopiskt små, men sett från ett evolutionärt perspektiv skiljer sig arkéer och bakterier mer från varandra än människor och träd.

Det är bara 40 år sedan arkéerna först upptäcktes av den hyllade biologen Carl Woese. Hittills har väldigt lite forskning utförts om arkéer, i jämförelse med bakterier och mer komplexa livsformer som djur och växter.

– Upptäckten av Hadesarkéerna kommer att hjälpa oss i vårt arbete med att förstå biologin och livsstilen hos arkéer som frodas i den djupa biosfären, säger Thijs Ettema.

Kolmonoxid som energikälla
För att lära sig mer om dessa gäckande organismer sekvenserade Baker och Ettema flera individers genom. De kunde utifrån detta slå fast hur mikrobens gener är besläktade med varandra och vilka fysiologiska egenskaper de använder för att överleva under dessa extrema omständigheter.

Hadesarkéerna har förmågan att leva i områden som saknar syre och forskarna tror att de överlever där genom att använda kolmonoxid som energikälla. De kemiska vägar som Hadesarkéernas celler tar för att metabolisera kolmonoxid har inte tidigare observerats av forskare.

– Tidigare var nästan ingenting känt om Hadesarkéernas ekologiska roll och varför de finns närvarande överallt runtom i världen. Den nya upptäckten breddar vår kunskap om hur dessa organismer kan ha utvecklats för att anpassa sig till de extrema förhållandena i den djupa biosfären, säger Jimmy Saw, forskare vid institutionen för cell- och molekylärbiologi och medförfattare till studien.

För mer information kontakta: Thijs Ettema, e-post: thijs.ettema@icm.uu.se, tel: 018 471 4521, mobil: 070 5384219

Artikel: Baker et al (2016) Genomic inference of the metabolism of cosmopolitan subsurface Archaea, Hadesarchaea, Nature Microbiology, DOI: 10.1038/NMICROBIOL.2016.2

Läs tidigare nyhet om Thijs Ettemas forskning: Felande länk i evolutionen av komplexa celler

Var kommer vi ifrån? Thijs Ettema, Uppsala Universitet, kan snart ha svar på frågan (Videoklipp).