Dienstag, 27. November 2012

Antike Mikroben in antarktischem See entdeckt

Bakterien aus dem seit mehr als 3.000 Jahren von der Außenwelt isolierten antarktischen Vidasee. | Copyright: Christian H. Fritsen, Desert Research Institute 

Reno (USA) - In einem der kältesten und isoliertesten Ökosysteme der Erde, dem antarktischen Vidasee, haben US-Forscher im Wasser unter einer 20 Meter dicken Eisschicht vitale urzeitliche Mikroben entdeckt. Hier leben die Bakterien in völliger Dunkelheit, ohne Sauerstoff in stark salzhaltigem Wasser bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und könnten so Einblicke in mögliches Leben unter vergleichbaren extremen Bedingungen auch jenseits der Erde ermöglichen.

Der größtenteils zugefrorene Lake Vida ist der größte See in den antarktischen McMurdo-Trockentälern und weist den weltweit höchsten Stickstoffoxid-Gehalt in einem natürlichen Gewässer auf. Das laugenartige Wasser selbst besitzt zudem einen im Vergleich zu normalem Meerwasser etwa sechs mal höheren Salzgehalt bei Temperaturen von durchschnittlich minus 13,5 Grad Celsius auf.

"Unsere Studie öffnet ein Fenster in eines der einzigartigsten Ökosysteme der Erde", erläutern Dr. Alison Murray und Dr. Christian Fritsen vom Nevada's Desert Research Institute (DRI) in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).


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"Unser Wissen über geochemische und mikrobielle Prozesse in lichtlosen und eisigen Umgebungen, gerade in jenen unter dem Gefrierpunkt, war bislang nahezu gleich Null. Diese Studie erweitert unsere Vorstellungen über die Spielarten des Lebens, die selbst in derartig isolierten, Kryo-Ökosystemen überleben können und darüber, welche unterschiedlichen Strategien das Leben unter derartig anspruchsvollen und extremen Umweltbedingungen nutzt", so Murray.

Trotz der sehr kalten, dunklen und isolierten Natur dieses Lebensraums entdeckten die Forscher in der Lauge des Vida eine "erstaunlich vielfältige und re
ichhaltige Ansammlung von Bakterien, die gänzlich ohne die Sonne als Energiequelle auskommen." Schon frühere Untersuchungen des Sees aus dem Jahre 1996 hatten darauf hingewiesen, dass dieser seit mehr als 3.000 Jahren von der Außenwelt abgeschlossen ist.


Die Forschungsstation auf dem Vida Lake.
| Copyright: Christian H. Fritsen, Desert Research Institute

Geochemische Analysen der unter strengsten Sicherheitsvorkehrungen zur Wahrung der Sterilität entnommenen Proben legen nahe, dass Reaktionen zwischen der Lauge und den darunter liegenden eisenreichen Sedimenten Stickstoffoxid und molekularen Wasserstoff erzeugen. Letzterer könnte einen Teil des Energiebedarfs der Mikroben decken.

"Es ist durchaus denkbar, dass es eine lebensfördernde Energiequelle gibt, die einzig und allein auf der chemischen Reaktion von sauerstofffreiem Salzwasser und Gestein basiert", erklärt Fritsen. "Sollte dies der Fall sein", so Murray weiter, "gibt dies uns die Gelegenheit, völlig neu darüber nachzudenken, wie das Leben selbst in extrem kalten Kryo-Systemen auf der Erde aber auch auf eisigen Himmelskörpern im sonstigen Sonnensystem und Universum entstanden sein und hier auch überdauern könnte."

Jetzt seien weitere Untersuchungen notwendig, um die abiotischen und chemischen Interaktionen zwischen dem Salzwasser und dem Sediment zu analysieren. Auch die gefundenen Mikroben sollen genetisch analysiert werden.

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Quelle: dri.edu
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