Bakterid on jääusside ellujäämise võti

Jääussid suudavad ellu jääda ainult külmumislähedastel temperatuuridel. Pildikrediit: Rutgersi ülikool

Jääussid suudavad ellu jääda ainult külmumislähedastel temperatuuridel. Pildikrediit: Rutgersi ülikool


See artikkel avaldatakse uuesti loalGlacierHub. Selle postituse kirjutasManon Verchot.

Teadlased arendavad uusi teadmisi jääusside ja bakterite evolutsiooni kohta, uurides jääusside seedetrakte.


Sügaval sisikonnas leidub Alaska jääussidel keskmiselt 10 000 üksikut bakterit, sealhulgas üks liik, mida kuni viimase ajani polnud kunagi avastatud, nagu leidsid Tokyo Tehnoloogiainstituudi bioloogiateaduste osakonna teadlased.

Jääl elamine pole kerge saavutus, kuid jääussid, maavähi sugulased ja anniidse perekonna liikmed panevad selle toimima. Pisikesed ussid tungivad läbi paljude Põhja -Ameerika liustike, jäädes ellu temperatuuridel, mis tapavad enamiku loomi. Jääussid ei leia kusagil mujal maailmas ja teadlased kahtlustavad, et see on tingitud asjaolust, et jääussid võivad eksisteerida ainult liustike indekseerimise kaugusel. Siiski elavad mõned jääussid liustikel, mida Cordillerani jääkiht ei ühendanud kunagihuvitav mõistatusteadlaste jaoks.

Kuigi need ühe tollised ussid suudavad hallata elutingimusi, mis elu ei soosi, ei lähe nad külmakraadist kõrgemal temperatuuril hästi. Vaid mõni kraad üle külmumisastme on olendite tapmiseks piisavalt kuum ja see pole tore surm; jääussid sulavad sõna otseses mõttes liiga kuumaks saades, nende membraanid lagunevad. Kuid nende õnneks ei juhtu seda liiga sageli, kuna nad võivad ohutult kaevuda liustike sügavustesse, kus temperatuur jääb üsna konstantseks. Nad toituvad vetikatest, mis kasvavad liustikel, ja muudest orgaanilistest ainetest.

Harding Icefield, kus elavad jääussid. Foto krediit: Ianqui Doodle

Harding Icefield, kus elavad jääussid. Foto krediit: Ianqui Doodle


Meie iga-aastane raha kogumise kampaania kestab 16. aprillini! Aidake ForVMil jätkata.

Nende ainevahetus on kohandatud külmakraadidega ja nad võivad ilma söömata pikki vahemaid läbida - see on mugav oskus keskkonnas, kus toitu võib olla raske leida ja toitaineid on raske saada.

Osa jääusside ellujäämise saladustest liustikel peitub usside ja bakterite sümbioosis. Teadlased rändasid Alaska Byroni liustikule ja Hardingi jääväljale, kust nad võtsid ussiproovid ja alustasid usside sisekülgede põhjalikku sisu analüüsi.

Nad naasid saidile nelja aasta jooksul kolm korda - üks kord 2010. aastal, kord 2011. aastal ja uuesti 2014. aastal.


Mõnda nende kogutud ussi hoiti lahuses temperatuuril -30 kraadi Celsiuse järgi ja hiljem tükeldati, teised aga pandi elusalt Petri tassidesse, mis olid täidetud kahekordselt destilleeritud veega ja paastusid kuni kaks kuud, et eemaldada kõik bakterid. mööduvad elanikud. Pärast paastuperioodi viisid teadlased skalpellid usside juurde ja vaatasid, mis sinna sisse jäi. Nälgimisprotsess kordas ka usside tingimusi, kui toiduvarud on madalad.

Teadlased teavad, et ussbakterite sümbioos võimaldab ussidel saada abi bakterite abistajatelt. Kuna toiduvarusid on nii vähe, peavad ussid saama toidust välja kõik viimased toitained - enamasti jääpinnal kasvavad vastupidavad vetikad. Bakterid aitavad lagundada karmimaid toidumolekule, mida ussid on raskem seedida. Vahepeal saavad bakterid (suhteliselt) röstise kodu oma ussiperemeestel ja saavad neile ussitoidu kaudu toitu.

Eraldades kaks ussiproovi - ühe, mis oli söödetud ja teise, kes oli näljas -, said teadlased aru, millised bakterid usside sees elasid ja millised bakterid said tasuta sõidu usside sisikonna kaudu ja tulid siis teisest otsast välja. Kõik bakterid, mis pärast kuude nälga jääussidesse jäid, olid tõenäoliselt jääusside püsielanikud, mitte ainult viimase söögikorra ajal.

Mõned jääusside sisemuses leiduvad bakterite mikrobioloogid on samad, mida võib leida pinnasest ja teistest ussiliikidest, kuid mida ei leidu liustikupindadel, mis võib viidata sellele, et jääussid ei olnud algselt jääelanikud . Vihmaussidel on soolestiku bakterid, mis aitavad mullas orgaanilist ainet seedida. Samal ajal võimaldab see neil mängida rolli mulla segamisel, millel on kaskaadne ökoloogiline kasu teistele liikidele ja ka ussidele.


Kuna jääussid arenesid välja maapealsete usside esivanematest, oleksid bakterid aidanud neil jääpinnal olevaid vetikaid ära kasutada, aidates ussidel karmimaid molekule seedida. See viitab sellele, et bakterid mängisid jääusside arengus oma rolli ja isegi seda, et bakterid oleksid samal ajal arenenud, muutes need ainulaadseks jääussidele.

Nende bakterite hulgast avastasid teadlased uue liigi, mida nüüd nimetatakseMolitseerib filotüüpiPr 13. Neid baktereid liustiku pindadel ei eksisteeri, mis viitab sellele, et ussid edastavad baktereid üksteise kaudu väljaheite söömise protsessi kaudu.

Teadlased saavad neid tulemusi kasutada tulevaste uuringute tegemiseks jääusside ja nende soolestiku bakterite rolli kohta jääaja ökosüsteemi kujundamisel ning võib -olla saada vihjeid selle kohta, miks jääussid eksisteerivad ainult Põhja -Ameerika teatud osades.