Ανακαλύφθηκε θερμόφιλο βακτήριο που ζει στους 121 βαθμούς

Από σελίδα του NewScientist, 14 Αυγούστου 2003

Ένα θερμόφιλο βακτήριο που ανακαλύφθηκε σε υδροθερμικές σχισμές στον ωκεανό ανεβάζει το όριο θερμοκρασίας για τη ζωή στη Γη στους 121° C, 8° μεγαλύτερη από ότι ζούσε ο προηγούμενος πιο θερμοανθεκτικός οργανισμός, που γνωρίζαμε.

Ο σκληροτράχηλος οργανισμός, που πήρε το όνομα στέλεχος 121, βρέθηκε σε έναν υδροθερμικό αεραγωγό,  που αναβλύζει μαύρο νερό, στο βυθό του Βορειοανατολικού Ειρηνικού ωκεανού.

Οι μικροβιολόγοι Derek Lovley και Kazem Kashefi, στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης λένε ότι η ανακάλυψη θα βοηθήσει τους επιστήμονες να καθορίσουν που και πότε μπόρεσε η ζωή να εξελιχθεί στη Γη, και πώς μπορεί η ζωή να υπάρξει βαθιά κάτω από την επιφάνεια.

Το ζευγάρι των επιστημόνων καλλιέργησε αρχικά έναν οργανισμό που πήραν από τον αεραγωγό με τα μαύρα νερά στους 100°C, για να μιμηθούν το θερμό περιβάλλον του υδροθερμικού αεραγωγού. Όταν είδαν το μικρόβιο να συνεχίζει να αυξάνεται σε εκείνη την θερμοκρασία, αύξησαν την θερμότητα για να βρουν το όριό του.

"Αυτό που μας εξέπληξε ήταν ότι συνεχίζαμε να αυξάνουμε τη θερμοκρασία και ο οργανισμός άντεχε," είπε ο Lovley.

Οι ερευνητές έβαλαν έπειτα το βακτηρίδιο σε ένα κλίβανο που χρησιμοποιείται για να αποστειρώνει τον ιατρικό εξοπλισμό στους 121°C. "Ακόμα και όταν το αφήσαμε εκεί για 10 ώρες ήταν ακόμα ζωντανό," λέει ο Lovley. "Τότε ήταν που μείναμε κατάπληκτοι." Το βακτήριο βρέθηκε επίσης ότι επέζησε δύο ώρες στους 130°C, αλλά δεν πολλαπλασιάστηκε όταν επέστρεψε σε μια χαμηλότερη θερμοκρασία.

Πρωτεΐνες ανθεκτικές στη θερμότητα

Πώς όμως ο οργανισμός μπορεί να επιζήσει τέτοιων υψηλών θερμοκρασιών είναι άγνωστο, και αυτό είναι το επόμενο βήμα στην έρευνα του Lovley. Πρέπει να βρεθεί τι συμβαίνει με τις πρωτεΐνες του βακτηριδίου, λέει ο Don Cowan, στο Πανεπιστήμιο του Δυτικού Ακρωτηρίου στη Νότια Αφρική.

"Όσο υψηλότερα πηγαίνει το ανώτερο όριο, τόσο περισσότερες ερωτήσεις υπάρχουν για τη μοριακή σταθερότητα και λειτουργία," λέει. "Από βιοχημική άποψη υπάρχει απορία για τις πρωτεΐνες του οργανισμού που μπορούν να αντέχουν στους 121°C όταν άλλες πρωτεΐνες δεν μπορούν."

Το βακτηρίδιο που μέχρι τώρα είχε το ρεκόρ υψηλής θερμοκρασίας ήταν το Pyrolobus fumarii. Αλλά αυτός που το ανακάλυψε, ο Karl Stetter στο Πανεπιστήμιο του Regensburg της Γερμανίας, λέει ότι δεν είναι πεπεισμένος ότι το στέλεχος 121 θα αυξανόταν στους 121°C στο φυσικό περιβάλλον του.

Επισημαίνεται επίσης ότι τα βακτηρίδια πολλαπλασιάστηκαν γρηγορότερα στους 106°C περίπου, ενώ χρειάστηκαν μια ώρα για να διπλασιαστούν. Στους 121°C, χρειάστηκαν 25 ώρες.

Αναφορά περιοδικών: Science (vol 301, p 934)