การศึกษาใหม่พบว่าหมวดหมู่หลักใหม่ทั้งหมดของซ่อนตัวอยู่ในเขตวิกฤตของโลกบางครั้งเรียกว่า "ผิวหนังที่มีชีวิต" ของโลก
ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 16 Leonardo da Vinci เคยกล่าวไว้ว่า "เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของร่างกายท้องฟ้ามากกว่าเกี่ยวกับดินใต้พื้น" และนั่นเป็นประโยคที่ - แม้จะมีความลึกลับเช่นและพลังงานมืด - อาจยังคงเป็นจริงในวันนี้ แต่มีนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเพื่อแก้ไขว่ารวมถึงทีมนักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน
ในการศึกษาใหม่พวกเขาพยายามที่จะดูประชากรจุลินทรีย์ภายในเขตวิกฤตโดยใช้ตัวอย่างดินจากความลึกถึง 21 เมตร (70 ฟุต) จากไอโอวาสหรัฐอเมริกาและจีน
"โซนวิกฤตขยายจากยอดต้นไม้ลงไปในดินไปจนถึงระดับความลึกถึง 700 ฟุต [213 เมตร]" James Tiedje ผู้เชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยาที่ Michigan State University อธิบายใน A Aคำแถลง- "โซนนี้สนับสนุนชีวิตส่วนใหญ่บนโลกใบนี้เนื่องจากควบคุมกระบวนการที่จำเป็นเช่นการก่อตัวของดินการปั่นจักรยานน้ำและการขี่จักรยานสารอาหารซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตอาหารคุณภาพน้ำและสุขภาพของระบบนิเวศแม้จะมีความสำคัญ
เมื่อมองไปที่ดินเหล่านี้-นำมาจากพื้นที่ที่เลือกสำหรับดินที่ลึกและคล้ายกัน-และตรวจสอบจุลินทรีย์ของพวกเขาทีมพบว่ามีจุลินทรีย์หลักประเภทใหม่ทั้งหมดขนานนาม CSP1-3 นักวิจัยค้นพบว่าบรรพบุรุษของพวกเขาอาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนและน้ำจืดหลายล้านปีก่อนก่อนที่จะล่าอาณานิคม "ป่ามืด" ของเขตวิกฤตโลก
“ คนส่วนใหญ่คิดว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นเหมือนสปอร์หรืออยู่เฉยๆ” Tiedje กล่าว "แต่หนึ่งในการค้นพบที่สำคัญของเราที่เราพบผ่านการตรวจสอบ DNA ของพวกเขาคือจุลินทรีย์เหล่านี้ทำงานและเติบโตอย่างช้าๆ"
แทนที่จะเป็นจุลินทรีย์ระดับใหม่นี้ที่หายากทีมพบว่าพวกเขาครองสภาพแวดล้อมของพวกเขา ในความเป็นจริงในบางกรณีพวกเขาคิดเป็นกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของประชากรจุลินทรีย์ซึ่งเป็นสิ่งที่คุณไม่เคยเห็นในดินชั้นนำ
“ ฉันเชื่อว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากดินลึกเป็นสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีการพัฒนาเป็นเวลานานเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของดินที่ยากจนนี้” Tiedje กล่าวเสริม
จากการทำงานของทีมพบว่ามากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ใน CSP1-3 กำลังจำลองแบบอย่างแข็งขัน ดังนั้นพวกเขาจะรอดชีวิตและเจริญรุ่งเรืองในสภาพแวดล้อมที่ผิดปกตินี้ได้อย่างไร? เป็นหลักโดยการกำจัดคาร์บอนและไนโตรเจนที่กรองลงไปในดินด้านบน
"สมาชิกทุกคนของเชื้อสายดินลึกน่าจะเป็น mixotrophs ที่เติบโตช้าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความสามารถในการสังเคราะห์ trehalose สารประกอบการจัดเก็บพลังงานที่ช่วยแบคทีเรียในการรับมือกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นเงื่อนไขที่ จำกัด ทรัพยากร" ทีมอธิบายในกระดาษของพวกเขา
"นอกจากนี้สมาชิกของ CSP1-3 phylum มีกลไกหลายอย่างในการเพิ่มผลผลิต ATP รวมถึงการเกิดออกซิเดชันของก๊าซการร่องรอยการหมัก heterotrophic และการใช้ประโยชน์จากพื้นผิวอนินทรีย์เป็นตัวรับอิเล็กตรอนทางเลือก ออกซิเดชัน CO แบบแอโรบิกซึ่งเป็นกลไกที่แสดงให้เห็นว่าช่วยเพิ่มความอยู่รอดของแบคทีเรียในระหว่างการ จำกัด สารอาหาร "
ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะศึกษา CSP1-3 ต่อไปพยายามที่จะขยายจุลินทรีย์ในห้องปฏิบัติการ นี่เป็นเรื่องง่ายเนื่องจากสภาพแวดล้อมของพวกเขายากที่จะทำซ้ำ อย่างไรก็ตามพวกเขากำลังพยายามที่จะเติบโตแบคทีเรียในอุณหภูมิสูง (ท่ามกลางตัวแปรอื่น ๆ ) อุณหภูมิสูงมุ่งเป้าไปที่การจำลองน้ำพุร้อนที่พวกเขาพัฒนาขึ้นเช่นเดียวกับการเรียนรู้เกี่ยวกับจุลินทรีย์ระดับใหม่ทั้งหมดการศึกษาเพิ่มเติมอาจมีประโยชน์อื่น ๆ สำหรับมนุษย์และธรรมชาติ
“ สรีรวิทยาของ CSP1-3 ซึ่งขับเคลื่อนด้วยชีวเคมีของพวกเขานั้นแตกต่างกันดังนั้นอาจมียีนที่มีคุณค่าที่น่าสนใจสำหรับวัตถุประสงค์อื่น” Tiedje กล่าว "ตัวอย่างเช่นเราไม่ทราบความสามารถของพวกเขาในการเผาผลาญมลพิษที่ยากลำบากและถ้าเราสามารถเรียนรู้ได้ว่าเราสามารถช่วยแก้ปัญหาที่เร่งด่วนที่สุดของโลกได้"
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในไฟล์การดำเนินการของ National Academy of Sciences-
