TJG Online
Zinātne un inženierzinātnes

Kas ir Endolīta bioms?

Īsā atbilde

Endolīta (kas nozīmē “akmens iekšienē”) bioms ir bioms, kas atrodas zem Zemes virsmas. Citi biomu piemēri ir savanna, tuksnesis un džungļi. Endolīta bioms pilnībā sastāv no mikrobiem, kas dzīvo sīkās porās un iežu plaisās, un stiepjas vismaz līdz 3 km (2 926 m) zem virsmas. Endolīta biomu var uzskatīt par visskarbāko biomu uz Zemes, jo gandrīz pilnībā trūkst saules gaismas, skābekļa un lielākās daļas barības vielu. Endolītiskie mikrobi tiek mīļi saukti par “elles kukaiņiem”.

Endolīta bioms ir nesen atklātais bioms. Nopietna izpēte sākās tikai deviņdesmito gadu sākumā. Populārākā šo mikrobu izpētes vieta ir zelta raktuves, no kurām dažas sniedzas pat divas jūdzes zem virsmas. Atrastie mikrobi ir baktērijas vai arhejas. Visi mikrobi endolīta biomā ir ekstremofīli, kas nozīmē, ka tie plaukst ekstremālos karstuma vai barības vielu trūkuma apstākļos.

Endolītiskie mikrobi ir akmeņu ēdāji jeb litotrofi. Viņi patērē nelielu daudzumu samazināta dzelzs,

kālijs

, amonjaks vai sēra savienojumi. Šos reducētos savienojumus oksidē, izmantojot skābekļa, nitrīta vai sēra savienojumus. Tas rada enerģiju un brīvos elektronus, kas tiek novirzīti elpošanas ciklos, lai iegūtu ATP. Endolītiskie mikrobi iegūst

ogleklis

to šūnu struktūrām, vai nu ņemot oglekli no nelieliem daudzumiem

oglekļa dioksīds

starp akmeņiem, piemēram, augiem, vai sadalās un patērē organiskos materiālus, kas atrodami nelielā daudzumā, piemēram, dzīvnieki. Tos sauc attiecīgi par litoheterotrofiem un litoautotrofiem. Ja mikrobs izmanto abu stratēģiju kombināciju, to sauc par miksotrofu.

Mikrobi endolīta biomā vairojas ļoti lēni, jo trūkst barības vielu. Daudz enerģijas tiek tērēts arī kosmisko staru radīto bojājumu novēršanai. Sākotnējie pētījumi liecina, ka dažas sugas var iesaistīties šūnu dalīšanā tik reti kā reizi 100 gados. Turpretim daži virsmas mikrobi atkārtojas ik pēc 30 minūtēm.

Endolītu biomu pētnieki ziņo, ka galvenais ierobežojošais faktors mikrobu iespiešanās pazemē ir temperatūra, nevis iežu blīvums vai ķīmiskie faktori. Spriežot pēc hipertermofīliem (“super siltumu mīlošiem”) organismiem, piemēram, nesen atklātā celma 121, kas spēj vairoties 121 °C (250 °F) temperatūrā, autoklāva temperatūrā, endolīti organismi var pastāvēt līdz pat 4.5 km (4,51 km) zem kontinentālās garozas un 7.5 km (7,4 km) zem okeāna dibena. Tā kā rakšana tik dziļi ir saistīta ar izmaksām, nopietni pētījumi par mikrobu dzīvi šādos dziļumos vēl nav veikti. Taču zinātniekiem ir aizdomas, ka endolīta bioms var veidot ievērojamu daļu no globālās biomasas.

Tā kā endolīta bioma apstākļi ir līdzīgi tiem, kas varētu būt sastopami uz tādām planētām kā Marss vai Jupitera pavadoņi, biomas pētījumus ir finansējušas tādas aģentūras kā NASA, interesējoties par to ietekmi uz ārpuszemes dzīvības iespējamību.