一項新研究發現了整個新的主要類別隱藏在地球的臨界區域內,有時被稱為地球的“生命皮膚”。
早在16世賽黑暗的能量 - 今天可能仍然是正確的。但是,有一些科學家正在糾正這種糾正,其中包括密歇根州立大學的一組微生物學家。
在一項新的研究中,他們試圖看一下關鍵區域內的微生物種群,從愛荷華州,美國和中國的土壤樣本中取出21米(70英尺)的土壤樣本。
密歇根州立大學微生物學專家詹姆斯·蒂耶傑(James Tiedje陳述。 “該區域支持地球上的大多數生命,因為它調節了基本過程,例如土壤形成,水循環和養分循環,這對於糧食生產,水質和生態系統的健康至關重要。儘管重要性很重要,但深層臨界區域是一個新的邊界,因為它是地球的主要部分。”
看著這些土壤 - 從為其深層土壤選擇的區域捕獲,並檢查了它們的微生物,該團隊發現了一個全新的主要類別的微生物類別,稱為CSP1-3。研究人員從這些土壤中提取DNA並進行了分析,發現他們的祖先生活在溫泉和數百萬年前的淡水,然後殖民了地球臨界區的“黑暗森林”。
蒂德耶說:“大多數人會認為這些生物就像孢子或休眠一樣。” “但是我們通過檢查它們的DNA發現的主要發現之一是這些微生物是活躍的,並且慢慢生長。”
該團隊並沒有這麼多的微生物階層是稀有性,而是發現他們統治了自己的環境。實際上,在某些情況下,它們佔微生物種群的50%以上,這是您在頂部土壤中從未見過的。
Tiedje補充說:“我認為發生這種情況是因為深層土壤是一個不同的環境,而這組生物已經在很長一段時間內發展起來,以適應這種貧窮的土壤環境。”
根據該團隊的工作,CSP1-3中多達50%的細胞正在積極複製。那麼,他們如何在這種不尋常的環境中生存和繁榮呢?從本質上講,通過清除通過頂部土壤過濾的碳和氮。
該團隊在論文中解釋說:“深層土壤譜系的所有成員都可能是生長緩慢的混合營養。這些生物能夠合成海藻糖,這是一種能源儲存化合物,有助於細菌應對諸如資源限制的條件等極端環境。”
“此外,CSP1-3門底成員具有多種機制來增加ATP的產量,包括痕量氣體氧化,異養生髮酵以及將無機底物作為替代性終末電子受體的利用。這是這是另一個可以使這些深層土壤在寡頭和氧氣中的持久性型成員的持久性,這是少量和氧氣的含量。有氧CO氧化的能力,這種機制已被證明可以在營養限制期間增強細菌生存。”
研究人員現在計劃進一步研究CSP1-3,試圖在實驗室中種植微生物。這遠非容易,因為它們的環境很難復制。儘管如此,他們仍在試圖在高溫(其他變量)中種植細菌,旨在復制他們進化的溫泉,並了解一類新的微生物,進一步的研究可能會對人類和自然帶來其他好處。
Tiedje說:“ CSP1-3的生理學是由其生物化學驅動的,因此可能有一些有趣的價值基因出於其他目的。” “例如,我們不知道它們代謝強硬污染物的能力,如果我們能得知這一點,我們可以幫助解決地球上最緊迫的問題之一。”
該研究發表在國家科學院論文集。