Цианобактерии, живущие под землей на глубине более полукилометра, отказались от своих фотосинтетических умений в пользу водородного «топлива».

Синезеленые водоросли, или, точнее, цианобактерии (потому что они никакие не водоросли, а именно бактерии) – одни из древнейших существ на планете и одни из первых, кто научился фотосинтезу. Когда древние цианобактерии начали с помощью энергии света синтезировать те вещества, которые им нужны для жизни, это почувствовала вся Земля: считается, что именно благодаря цианобактериальному фотосинтезу земная атмосфера насытилась кислородом.

Одни из обычных фотосинтезирующих цианобактерий – цианобактерии рода Chroococcus. (Фото: Ricardo Rico / Flickr.com) 

Сейчас цианобактерий можно найти в самых разных местах, от пустынь до океанов, но везде они так или иначе будут получать хоть немного света – ведь микроорганизмам надо фотосинтезировать. Понятно, почему столь удивлены были исследователи из испанского Национального института аэрокосмических исследований и их коллеги из других научных центров Испании и США, найдя цианобактерий на глубине 614 метров под землей.

Пробы брали в районе пиритового пояса Пиренейского полуострова – области на юго-западе Испании, где земные недра чрезвычайно богаты соединениями серы. Предполагалось, что там будут микроорганизмы, похожие на тех, которые живут на поверхности. Однако цианобактерии все же оказались сюрпризом – их на глубине более полукилометра оказалось очень и очень много, фактически они доминировали среди других микробов.

В статье в PNAS говорится, что «глубокоземные» цианобактерии утратили некоторые клеточные структуры, которые нужны для фотосинтеза. Однако авторы работы заметили, что эти бактерии предпочитали жить около скоплений водорода. Поглощая водород и окисляя его кислородом, они получают энергию, необходимую для синтеза нужных им веществ. Генетический анализ показал, что предки «глубокоземных» цианобактерий были экстремофилами, то есть сумели освоить очень сложные для жизни экологические ниши. Скорее всего, какие-то цианобактерии в прошлом научились выживать в пещерах, в которых света было очень и очень мало, так что, выживая на слабом свету, они постепенно приобретали умение обходиться вовсе без него.

Цианобактерий из-под земли поднимали и раньше, но раньше считалось, что это всего лишь загрязнения образцов. Однако, как видим, в земных недрах они действительно могут обитать. Возможно, что цианобактериям мы обязаны не только атмосферой, но и недрами – кто знает, как влияли древнейшие микробы окружающую их подземную среду. С другой стороны, также не исключено, что никакого особого влияния не было и нет, и перед нами лишь случайное ответвление от общей цианобактериальной семьи.

По материалам LiveScience.