Život v Mrtvém moři: Výzkum extrémních prostředí na Zemi

- Příroda autor: Julie Nováková

Počátkem nového akademického roku Univerzita Karlova tradičně udílela čestné tituly úspěšným mezinárodním vědcům spolupracujícím na zajímavých projektech i s českými odborníky na UK. Čestný doktorát tentokrát obdržel i profesor Aharon Oren z Jeruzalémské univerzity, který se ve své práci věnuje extremofilním mikroorganismům žijících ve velmi slaném prostředí, takzvaným halofilům. Jeho práce se dotýká nejen studia zajímavého extrémního života na Zemi, například ve známém Mrtvém moři, ale potažmo i možností co do života na Marsu či ledových měsících.

Mrtvé moře. Ilustrační snímek

Mrtvé moře. Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Mrtvé moře v Izraeli je oblíbeným cílem turistů, kteří k němu jezdí ze zdravotních a rekreačních důvodů, nicméně málokterý z nich si uvědomuje, že se slané jezero rapidně mění.

Od 30. let, kdy tam byly provedeny první výzkumy zaměřené na mikrobiální biodiverzitu, jeho hladina poklesla o více než čtyřicet metrů a jeho slanost se zvýšila zhruba o čtvrtinu. Přítok vody z Jordánu totiž každoročně klesá, jak je z řeky odváděno stále více vody do měst a průmyslu, a nestačí doplňovat úbytek vody v jezeře.

Odpařující se voda po sobě zanechává stále slanější roztok. V současné době jde o natolik extrémní prostředí, že tam téměř nic nežije.

Jen v letech s výjimečně vysokým množstvím srážek dochází k rozkvětu mikroorganismů, a to typicky zelené řasy Dunaliella a řady archeí s mnoha různými typy metabolismu včetně heterotrofního, závislého na primární produkci fotosyntetizujícími organismy. Mezidobí zřejmě Dunaliella, která není schopná přežít současnou běžnou slanost Mrtvého moře, přečkává v podobě cyst.

Velkou překážkou pro život je, že naše stará známá kuchyňská sůl, ve vodě rozložená na ionty Na+ a Cl-, není zdaleka jedinou solí vyskytující se v Mrtvém moři. Nacházejí se tam i daleko agresivnější ionty – hořečnatý, vápenatý… Mikrobi si s vysokou salinitou dokážou poradit různými způsoby, například velkou koncentrací cukrů nebo v případě archeí draselných iontů, které brání osmotickému úniku vody z buněk.

Orenův výzkum zabývající se těmito i jinými mechanismy přežití ve vysoce slaném prostředí, diverzitou a metabolismem tamních organismů, by do budoucna mohl přispět i k upřesnění možností života na jiných tělesech, například v oceánech ledových měsíců či trpasličích planet naší soustavy.

Oceán Titanu je zřejmě podobně slaný jako Mrtvé moře, obdobně slaný by mohl být například i oceán Europy, k jehož vlastnostem zatím máme velmi málo informací.

Dalšího uplatnění výsledků Orenovy práce mimo Zemi bychom se teoreticky mohli dočkat na Marsu. Oren se totiž zabýval i přežíváním mikroorganismů v prostředí bohatém na chlorečnany a chloristany, tedy látky, které se vyskytují i v periodických stružkách vody – spíše solanky – na povrchu Marsu.

Letos na podzim se oznámení tohoto objevu dočkalo velké mediální pozornosti, nicméně krátkodobá malá množství vody se značným množstvím silně reaktivních solí by životu asi moc nepřála. Aharon Oren však zjistil, že pozemské halofilní bakterie i archea dokážou přežít i za velmi vysokých koncentrací těchto solí. Některé druhy je dokonce dokážou v anaerobním dýchání využít jako akceptor elektronů, a tedy díky němu získávat energii pro život.

Zpět na Zemi k diverzitě zdejších organismů: Zvažují se plány na propojení Mrtvého moře s Akabským zálivem, které by přivedlo do jezera vodu z Rudého moře. To je sice oproti průměrné slanosti oceánů dosti slané, ale stále jde o řádově nižší salinitu než v případě Mrtvého moře.

Takové naředění slaného jezera by nepochybně mělo obrovský dopad na tamní život. Mrtvé moře, jež si své jméno skutečně zaslouží, by tak mohlo zase ožít a posloužit jako velmi zajímavý experiment co do vývoje tamního ekosystému.

Tagy: Mrtvé moře biologie dobývání vesmíru věda a poznání

Zdroje: Vlastní