У глибоких і темних проходах таємничого підводного лабіринту Мексики, відомого тим, що зберігаються неймовірні реліквії майя, мешкає приголомшливе багатство мікробного життя. Про це повідомляє Science Alert.
Вперше дослідники відібрали деякі з найнедоступніших куточків цих нанесених на карту печерних систем, довжина яких становить 1500 кілометрів. Вони виявили процвітаючі мікробні мегаполіси в шарах прісної води, що знаходиться поверх солоної води, що проникає з Мексиканської затоки.
Карбонатний водоносний горизонт Юкатан в Мексиці є однією з найширших систем підземних вод на Землі, і лише частина правильно нанесена на карту. Його численні провали, деякі з яких токсичні, а також складна мережа підземних тунелів та масивні печери забезпечують питною водою десять мільйонів відвідувачів щороку та два мільйони місцевих жителів.
“Це неймовірно особливі зразки підземних річок, які особливо важко отримати”, – зазначає геобіолог Метью Селенскі, який працював над дослідженням у Північно-Західному університеті.
Крім значного градієнта солі, життя у цих природних водоймах має боротися зі стратифікованими рівнями температури, кислотності, освітленості та різними концентраціями поживних речовин.
Використовуючи 78 зразків води, зібраних сміливою командою спелеологів, які є частиною місцевого дайв-центру Under The Jungle, геобіолог Магдалена Осберн із Північно-Західного університету та її команда секвенували гени, щоб встановити чисельність різних видів мікробів.
Дослідники виявили 4183 унікальні послідовності, що представляють 917 різних сімейств мікробів з унікальними зразками видів у різних галузях.
“Мікробні спільноти утворюють окремі ніші”, – говорить Осберн. «Існує різний склад персонажів, які, здається, рухаються залежно від того, куди ви дивитеся. Але коли ви проглядаєте весь набір даних, є основний набір організмів, які, здається, виконують ключові ролі в кожній екосистемі».
Куди б вони не переглядали 12 місць, де вони взяли зразки, дослідники спостерігали те саме сімейство бактерій: Comamonadaceae.
Ці крихітні паличкоподібні організми добре відомі у ґрунті та воді. Їм необхідний кисень, і для пересування вони використовують розкішні хвоподібні джгутики.
«Здається, що Comamonadaceae виконують кілька різних ролей у різних частинах водоносного горизонту, але вони завжди відіграють важливу роль», — пояснює Осберн. «Залежно від регіону він має різні партнери. Comamonadaceae та його партнери, ймовірно, мають деякий мутуалістичний метаболізм, можливо вони ділять їжу».
До цих партнерів входять бактерії, що харчуються азотом, такі як Gemmataceae, та інші види, такі як Mmethyloparacoccus, які використовують метан, а також більш знайомі мікроби, що харчуються органічними речовинами, залежно від безпосередніх умов навколишнього середовища.
У свою чергу ці гравці, ймовірно, впливають на особливий хімічний склад води, що спостерігається в різних областях водоносного горизонту.
“Ця підземна річкова система забезпечує питною водою мільйони людей”, – зазначає Осберн. «Отже, хоч би що трапилося з мікробними спільнотами, це потенційно може відчутися людьми».
Через свою ізольовану природу більша частина екосистем водоносного горизонту залишається відносно недоторканою порівняно з більш незахищеними середовищами, зазначеними вище. Тим не менш, забруднюючі речовини все ще просочуються в цю складну систему, включаючи добрива, пестициди, ліки та засоби особистої гігієни.
Нещодавній огляд показав, що тільки 13 із 173 досліджених воронок природного походження не містять забруднюючих речовин, що підкреслює, що це унікальне місце також уразливе для діяльності людини, незважаючи на її ізоляцію.
