Alge microscopice, care au rămas latente timp de aproape 7.000 de ani, au fost readuse la viață de o echipă de cercetători. Acest progres spectaculos, condus de Institutul Leibniz pentru Cercetarea Mării Baltice (IOW), ar putea revoluționa înțelegerea noastră asupra adaptării ecosistemelor marine și a evoluției speciilor de-a lungul mileniilor. Oceanele și mările din întreaga lume păstrează în adâncurile lor vestigiile propriei istorii. Studiind sedimentele marine, oamenii de știință se pot întoarce în timp și pot analiza schimbările de mediu de-a lungul veacurilor. Dar ceea ce echipa de cercetare condusă de Sarah Bolius a realizat depășește analiza tradițională a fosilelor: a trezit organisme vii din trecutul îndepărtat.
Studiul, publicat în The ISME Journal, a fost realizat ca parte a proiectului PHYTOARK, un program de cercetare care urmărește să exploreze evoluția Mării Baltice prin arhivele sale naturale. Analizând miezurile de sedimente prelevate la o adâncime de 240 de metri în șanțul Gotland de Est, cercetătorii au identificat celule de diatomee latente, îngropate sub straturi sedimentare anoxice timp de câteva milenii.
Fitoplanctonul, care include diatomee, este un jucător cheie în ecosistemele marine. Aceste microalge fotosintetice joacă un rol fundamental în producerea de oxigen și reglarea ciclului carbonului. Capacitatea lor de a supraviețui atât de mult timp într-o stare latentă era necunoscută anterior. Prin plasarea sedimentelor antice în condiții favorabile, în special cu un aport de lumină și nutrienți, cercetătorii au observat o adevărată înviere. Algele au început să crească, să se dividă și să producă din nou oxigen de parcă nu ar fi încetat niciodată să existe. Specia Skeletonema marinoi s-a dovedit deosebit de rezistentă, fiind singura care a supraviețuit din toate probele testate, inclusiv din cele care datează de aproape 7.000 de ani.
Ceea ce i-a frapeat cel mai mult pe oamenii de știință este că aceste alge străvechi nu numai că au supraviețuit; au redobândit o activitate biologică comparabilă cu cea a descendenților lor moderni. Rata lor de creștere, estimată la aproximativ 0,31 diviziuni celulare pe zi, este de fapt similară cu cea a tulpinilor contemporane de S. marinoi. De asemenea, performanța lor fotosintetică rămâne impresionantă, producția de oxigen măsurată la 184 micromoli pe miligram de clorofilă pe oră. Această descoperire ridică o întrebare fascinantă: cum au putut aceste microorganisme să-și mențină viabilitatea pe o perioadă atât de lungă de timp? Cercetătorii au avansat ipoteza că structurile de protecție și rezervele interne de energie le-au permis să rămână latente, protejate de oxigen și lumină, într-un mediu stabil fără perturbări.
Studiul nu se limitează la priceperea tehnică de a revigora alge. Analizându-și ADN-ul, cercetătorii au evidențiat grupuri genetice distincte bazate pe diferitele straturi de sedimente. Acest lucru confirmă faptul că populațiile de S. marinoi au evoluat de-a lungul mileniilor, adaptându-se la schimbările succesive ale mediului în Marea Baltică. Acest tip de analiză oferă o perspectivă unică asupra evoluției biologice. În loc să studieze urmele fosilelor sau ADN-ul antic, oamenii de știință pot acum compara direct organisme vii separate de mii de ani. Această abordare, numită „ecologie a învierii”, ar putea face posibilă explorarea experimentală a răspunsurilor organismelor la schimbările climatice trecute și, prin urmare, să le anticipeze mai bine pe cele care vor urma.
Acest progres deschide numeroase perspective pentru știință. În primul rând, pune sub semnul întrebării cunoștințele noastre despre starea de repaus a organismelor vii și capacitatea lor de a supraviețui de-a lungul veacurilor. De asemenea, sugerează că anumite specii, departe de a dispărea complet, ar putea supraviețui în condiții extreme pentru perioade mult mai lungi decât se imaginau anterior. În plus, această capacitate de rezistență ar putea avea implicații pentru biotehnologie și conservarea ecosistemelor. Înțelegerea mecanismelor care permit acestor alge să supraviețuiască într-o stare latentă ar putea inspira noi metode de conservare organismelor și semințelor. La o scară mai mare, acest lucru ar putea, de asemenea, să facă lumină asupra căutării vieții extraterestre: dacă microorganismele terestre pot supraviețui milenii în condiții extreme, ce se întâmplă cu posibilele forme de viață îngropate sub gheața lui Marte sau a Europei, satelitul lui Jupiter?
Loading ...
