Les microbes peuvent être trouvés dans n’importe quel environnement sur Terre, y compris les sources chaudes bouillonnantes du parc national de Yellowstone. Peu d’organismes peuvent résister aux eaux brûlantes, Comme un pauvre bison récemment découvert. Cependant, comprendre comment ces microbes ont survécu et adapté dans cet environnement sévère pourrait nous aider à comprendre comment la vie a évolué sur Terre et pourquoi ces sources chaudes sont un élément essentiel de la recherche scientifique.
Une étude, publiée dans Communications de la nature, Analyse trois microbes collectés à partir de deux sources chaudes différentes dans le parc national de Yellowstone et révèle comment elles peuvent s’être adaptées dans un environnement à faible teneur en oxygène et évoluer pour vivre aujourd’hui.
La vie à faible oxygène
Pour cette étude, des chercheurs de la Montana State University (MSU) ont analysé trois microbes du parc: aquificota (Thermocrinis), Pyropristinus (Caldipriscus), et thermoprotéota (Pyrobaculum). Ces trois microbes sont thermophiles, ce qui signifie qu’ils prospèrent à des températures élevées, telles que les sources chaudes de 190 degrés Fahrenheit à partir desquelles elles ont été collectées.
Selon les chercheurs Bill Inskeep, professeur au Département des ressources foncières et des sciences de l’environnement de MSU, et Mensur Dlakic, professeur agrégé du Département de microbiologie et de biologie cellulaire de MSU, deux des sources chaudes de Yellowstone, Conch Spring et Octopus Spring ont été sélectionnées pour l’extraction microbienne en raison de leurs similitudes géochimiques.
Bien que l’étude note que le printemps Conch a des quantités plus élevées de sulfure et d’oxygène par rapport au printemps des poulpes, cette différence permet aux chercheurs de comparer les microbes à des niveaux d’oxygène élevés et faibles.
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Respirer profondément
Avec les nouvelles informations recueillies, les chercheurs espèrent qu’il mettra en lumière l’évolution de la vie avant le grand événement d’oxydation, qui s’est produit il y a environ 2,4 milliards d’années. Avant l’événement, notre atmosphère ne contenait qu’environ 2% d’oxygène. Par la suite, il a augmenté à 20%.
“Lorsque l’oxygène a commencé à augmenter dans l’environnement, ces thermophiles étaient probablement importants à l’origine de la vie microbienne”, a déclaré Inskeep, dans un communiqué de presse. «Il y avait une évolution des organismes qui utilisaient l’oxygène. Octopus [Spring] A plus d’oxygène, et bien sûr, il y a plus d’organismes aérobies là-bas. Ces environnements ont des moulages de personnages différents. »
Les microbes que l’équipe de recherche ont analysés se trouvent tous dans des banderoles qui vivent dans des courants d’eau rapide. Ceux-ci peuvent ressembler à des algues filandreuses ou à des plantes de varech qui s’attachent aux roches et autres objets au printemps. Ils cultivent des filaments qui semblent “bouger” dans l’eau.
Alors que les trois microbes thermophiles ont été trouvés à chaque printemps, l’équipe a découvert que le printemps de poulpe, celui avec la teneur en oxygène plus élevée, avait une plus grande variété de microbes. Ces résultats montrent que les microbes thermophiles ont pu se développer et s’adapter dans un environnement plus riche en oxygène.
Environnement vierge
Pour obtenir les résultats, les chercheurs ont examiné les gènes respiratoires dans les microbes de chaque printemps et les ont comparés. Ils ont constaté que les gènes des microbes à faible teneur en oxygène du printemps de Conch étaient devenus fortement exprimés, indiquant qu’ils étaient plus actifs. Les microbes du printemps de poulpe les plus oxygénés exprimaient des gènes plus adaptés à des niveaux d’oxygène élevés.
«Il serait très difficile de reproduire ce type d’expérience en laboratoire; imaginez essayer de [create] Les flux d’eau chaude avec juste les bonnes quantités d’oxygène et de sulfure “, a déclaré Inskeep dans un communiqué de presse.” Et c’est ce qui est si bien dans l’étude de ces environnements. Nous pouvons faire ces observations dans les conditions géochimiques exactes dont ces organismes doivent prospérer. »
Cela rappelle également pourquoi ces piscines thermiques devraient être protégées. Dans le récent incident avec The Bison, les responsables du parc ont décidé de ne pas retirer l’animal, car cela pourrait perturber la vie bactérienne qui vit dans la source chaude. Selon le Usgs, Des dommages comme ça pourraient prendre jusqu’à un an pour réparer.
Alors que le visiteur moyen du parc peut ne pas penser beaucoup aux microbes qui habitent dans les piscines thermiques du parc national de Yellowstone, les comprendre est une autre pièce du puzzle lorsqu’il s’agit de nous comprendre et notre évolution.
“Il peut sembler contre-intuitif de comprendre la vie complexe en étudiant quelque chose de simple, mais c’est vraiment ainsi que cela doit commencer”, a déclaré Dlakic dans un communiqué de presse. «Vous devez réfléchir pour comprendre où nous en sommes aujourd’hui.»
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Cet article est une version republiée de ceci auparavant Article publié ici.
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Diplômé de UW-Whitewater, Monica Cull a écrit pour plusieurs organisations, dont une axée sur les abeilles et le monde naturel, avant de venir à Discover Magazine. Son travail actuel apparaît également sur son blog de voyage et son magazine Common State. Son amour de la science est venu de regarder des spectacles de PBS comme un enfant avec sa mère et de passer trop de temps à binging docteur qui.
