Microbi viventi rinvenuti sigillati nelle rocce per due miliardi di anni

Nelle profondità del sottosuolo, nell’oscurità, lontano dalla vivace attività in superficie, una comunità di microbi vive la sua vita migliore in isolamento.

Ciò che rende questi organismi così incredibilmente speciali è che sono estinti da miliardi di anni, molto più a lungo di qualsiasi altra comunità di microbi sotterranei che abbiamo mai visto. Questa scoperta di microbi viventi in una roccia di 2 miliardi di anni supera il precedente record di 100 milioni di anni.

“Quindi questa è una scoperta davvero emozionante”, dice il microbiologo Yuhei Suzuki Dall’Università di Tokio.

Questo è importante: i microbi che si trovano in sacche sotterranee isolate come queste tendono ad evolversi più lentamente, perché sono separati da molte delle pressioni che guidano l’evoluzione in habitat più densamente popolati.

Ciò significa che la comunità microbica potrebbe dirci cose che forse non sapevamo sull’evoluzione dei microbi qui sulla Terra. Ma suggerisce anche che potrebbero esserci comunità microbiche sotterranee ancora vive MarteRimane in vita molto tempo dopo che l’acqua in superficie si è asciugata.

“Non sapevamo se le rocce di due miliardi di anni fossero abitabili.” Suzuki spiega.

“Studiando il DNA e i genomi di tali microbi, potremmo essere in grado di comprendere l’evoluzione della vita primitiva sulla Terra”.

Il campione di roccia è stato perforato a 15 metri (50 piedi) di profondità da una formazione nota come Complesso igneo di Bushveld Nel nord-est del Sud Africa. La formazione è massiccia e penetra per 66.000 chilometri quadrati (25.500 miglia quadrate) nella crosta terrestre formatasi circa 2 miliardi di anni fa dal raffreddamento del magma fuso sotto la superficie.

Suzuki e i suoi colleghi credevano che la formazione delle rocce e l’evoluzione nel tempo avrebbero probabilmente portato all’insediamento a lungo termine di microbi. Si sono avvalsi dell’aiuto dell’International Continental Scientific Drilling Program per estrarre un nucleo di 30 cm (1 piede) dall’interno del complesso vulcanico di Bushveld e hanno iniziato a cercare segni di vita microbica.

In primo luogo, hanno dovuto escludere che tutti i microbi trovati fossero originari dell’habitat e non il risultato di una contaminazione derivante dal processo di estrazione. Hanno usato una tecnica sviluppata diversi anni fa che include Sterilizzare l’esterno del campione Prima di tagliarlo a fette esaminarne il contenuto.

Poi hanno usato A Colorante alla cianina Per colorare le diapositive. Questo colorante si lega al DNA, quindi se c’è del DNA nel campione, dovrebbe illuminarsi come un albero di Natale quando sottoposto alla spettroscopia a infrarossi. E questo è esattamente quello che è successo.

Il campione era anche pieno di argilla, che riempiva le vene vicino alle sacche nella roccia vicino alle colonie microbiche.

Il risultato di questa mobilitazione dell’argilla fu multiforme: fornì una risorsa su cui i microbi potevano vivere, con materiali organici e inorganici che potevano metabolizzare; Le rocce sono state efficacemente sigillate, impedendo ai microbi di fuoriuscire e impedendo a qualsiasi altra cosa di entrare, compreso il fluido di perforazione.

La comunità microbica nella roccia dovrà essere analizzata in modo più dettagliato, inclusa l’analisi del DNA, per determinare come potrebbe o meno essere cambiata durante i due miliardi di anni in cui è stata isolata dal resto della vita sulla Terra.

Il team raccoglierà più campioni dal complesso igneo di Bushveld per contribuire a caratterizzare i microbi che si possono trovare lì e inserirli nella storia evolutiva della Terra.

Naturalmente, ci sono implicazioni per ciò che potremmo trovare oltre la Terra.

“Sono molto interessato all’esistenza dei microbi del sottosuolo, non solo sulla Terra, ma anche alla possibilità di trovarli su altri pianeti.” dice Suzuki.

“Il rover su Marte della NASA è attualmente programmato per restituire rocce di età simile a quelle che abbiamo utilizzato in questo studio. Trovare vita microbica in campioni provenienti dalla Terra due miliardi di anni fa ed essere in grado di confermarne con precisione l’autenticità mi rende entusiasta di ciò che potremmo vedere ora. riuscire a trovare.” Su campioni provenienti da Marte.

La ricerca è stata pubblicata in Ambiente microbico.