นักชีววิทยาค้นพบไฟลัมใหม่ของแบคทีเรียในดินลึกของโลก

ดินลึก - ตั้งแต่ต่ำกว่า 30 ซม. (12 นิ้ว) ถึงหลายร้อยเมตรขึ้นอยู่กับชนิดของดินและภูมิภาค - เป็นระบบนิเวศที่ถูกทอดทิ้งภายในเขตวิกฤตของโลก นักชีววิทยาได้ค้นพบไฟลัมแบคทีเรียที่แพร่หลายและมีอยู่มากมายชื่อ CSP1-3 ในดินลึกและประเมินสายเลือดนิเวศวิทยาการเผาผลาญและประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ

“ เขตวิกฤตขยายจากยอดต้นไม้ลงไปในดินจนถึงระดับความลึกถึง 213 เมตร (700 ฟุต)” ศาสตราจารย์ James Tiedje ของมหาวิทยาลัยมิชิแกนกล่าว

“ โซนนี้สนับสนุนชีวิตส่วนใหญ่บนโลกใบนี้เนื่องจากควบคุมกระบวนการที่จำเป็นเช่นการก่อตัวของดินการปั่นจักรยานน้ำและการขี่จักรยานสารอาหารซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตอาหารคุณภาพน้ำและสุขภาพของระบบนิเวศ”

“ แม้จะมีความสำคัญ แต่โซนวิกฤตลึกเป็นพรมแดนใหม่เพราะมันเป็นส่วนสำคัญของโลกที่ไม่ได้สำรวจค่อนข้าง”

ศาสตราจารย์ Tiedje และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบในโลกจุลินทรีย์ขนาดใหญ่ที่ยังไม่ได้สำรวจซึ่งเป็นจุลินทรีย์ไฟลัมที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงที่เรียกว่า CSP1-3

ไฟลัมใหม่นี้ถูกระบุในตัวอย่างดินจากทั้งไอโอวาและจีนที่ระดับความลึกลงไป 21 เมตร (70 ฟุต)

“ ทำไมต้องเป็นไอโอวาและจีน? เนื่องจากพื้นที่ทั้งสองนี้มีดินลึกและคล้ายกันมากและเราต้องการทราบว่าการเกิดขึ้นของพวกเขานั้นทั่วไปมากขึ้นและไม่ใช่แค่ในพื้นที่เดียว” ศาสตราจารย์ Tiedje กล่าว

นักวิจัยสกัด DNA จากดินลึกเหล่านี้และพบว่าบรรพบุรุษของ CSP1-3 อาศัยอยู่ในน้ำ-น้ำพุร้อนและน้ำจืด-หลายล้านปีที่ผ่านมา

พวกเขาได้รับการเปลี่ยนถิ่นที่อยู่อาศัยที่สำคัญอย่างน้อยหนึ่งครั้งเพื่อตั้งอาณานิคมสภาพแวดล้อมของดิน - ดินชั้นบนแรกและต่อมาดินลึกในช่วงประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ

นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าจุลินทรีย์ CSP1-3 นั้นทำงานอยู่

“ คนส่วนใหญ่คิดว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นเหมือนสปอร์หรืออยู่เฉยๆ” ศาสตราจารย์ Tiedje กล่าว

“ แต่หนึ่งในการค้นพบที่สำคัญของเราที่เราพบผ่านการตรวจสอบ DNA ของพวกเขาคือจุลินทรีย์เหล่านี้ทำงานและเติบโตอย่างช้าๆ”

ผู้เขียนก็ประหลาดใจที่พบว่าจุลินทรีย์เหล่านี้ไม่ใช่สมาชิกที่หายากของชุมชน แต่มีความโดดเด่น ในบางกรณีพวกเขาทำขึ้นมา 50% หรือมากกว่าของชุมชนซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นในดินผิวดิน

“ ฉันเชื่อว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากดินลึกเป็นสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีการพัฒนาเป็นเวลานานในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมของดินที่ยากจนนี้” ศาสตราจารย์ Tiedje กล่าว

อันกระดาษการอธิบายการค้นพบนี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 18 มีนาคมในการดำเนินการของ National Academy of Sciences-

-

Wenlu Fenget al- 2025. การกระจายความเสี่ยงการปรับตัวเฉพาะและวิวัฒนาการของผู้สมัครไฟลัมที่เจริญรุ่งเรืองในเขตวิกฤตลึกPNAs122 (12): E2424463122; ดอย: 10.1073/pnas.2424463122