Промикробы: Кто проживает на дне океана

Я в долгожданном отпуске, поэтому думать и говорить могу только о море. Так что нравится вам это или нет, сегодня будем знакомиться с удивительным миром морских бактерий. В море можно встретить как уже хорошо вам знакомую кишечную палочку, так и абсолютно уникальные микроорганизмы, которые больше нигде не встречаются.

Бактерии северных морей, естественно, имеют совершенно иной температурный оптимум, чем привычные нам патогены. Логично, что малышам, привыкшим жить в теле человека, подавай 37 градусов, а отважным северным микропиратам достаточно 10 градусов. Конечно, жизнь в таких условиях потребовала определенных перестроек метаболизма. Кроме холода, в море совершенно иное осмотическое давление, чем в нашем организме или на колбасе, которая давно лежит в холодильнике. Большинство бактерий живут в средах, имеющих концентрацию солей до 1 %. Морские же бактерии требуют для своего развития концентрацию солей до 10 %. В озере Гюсчун-даг в Закавказье живут бактерии, приспособившиеся к концентрации солей 36 %! Эта группа микробов, живущая в водах с высокой концентрацией солей, называется галофилами.

Одни любят соль, а другим подавай побольше серы. Серобактерии, они же тиобактерии, — весьма разнородная группа прокариотов, окисляющих восстановленные соединения серы. Обитают в пресных и соленых водах. Энергию для синтеза органических веществ они получают, окисляя сероводород или другие восстановленные соединения серы: сульфиды металлов, полисульфиды, неорганические тиосульфаты, политионаты, молекулярную серу. Колоссальное количество серных бактерий имеется в Черном море, где на глубине около 200 м вода насыщена сероводородом. Предполагают, что он поступает в море из земных глубин через разломы донных пород.

Серные бактерии, образуя серную кислоту, способствуют разрушению горных пород, каменных и металлических сооружений. Известны случаи коррозии бетонных конструкций (например, канализационных труб) с участием этих бактерий — бетон содержит серу, которую серобактерии окисляют до сульфата, что повышает концентрацию протонов в растворе у поверхности труб, а это, в свою очередь, ведет к растворению карбонатов, входящих в состав бетона, и к интенсивному разрушению труб. Илы, содержащие серобактерии, применяют для очистки сточных вод от сероводорода, а также для выщелачивания сульфидных руд.

Самым удивительным местом для жизни в океане являются так называемые «черные курильщики», их полное название — гидротермальные источники срединно-океанических хребтов. Из них в океаны поступает высокоминерализованная горячая вода под давлением в сотни атмосфер. Они представляют собой трубообразные образования, достигающие высоты в десятки метров. Только представьте — самое дно океана, темнота, холод, среди всего этого под жутким напором бьет раскаленная минералка. И бактерии такие: «Идеально, тут мы и поселимся». «Курильщики» извергают геотермальную воду температурой до 400 °C. Из-за большого давления эта вода не кипит, а находится в сверхкритическом состоянии. Причина черного цвета и мутности — взвесь сульфидов металлов.

Несложно догадаться, что на фотосинтезе в таких условиях не протянуть, поэтому бактерии занимаются хемосинтезом, используя то, что дает «курильщик». Созданная этими хемосинтезирующими бактериями экосистема является самой глубокой частью биосферы, достигает глубины 2500 метров и более. Некоторые исследования утверждают, что последний общий предок всех живых организмов мог быть жителем именно гидротермального источника, примерно 3,8 млрд лет назад. В каком-то смысле все мы вышли не из «Шинели» Гоголя, а из «черных курильщиков».

Обсудите с коллегами

19.06

Сафари по коже

PRO SCIENCE
18.06

Больная любовь

PRO SCIENCE
18.06

Новый вид лягушек назван в честь рок-группы Led Zeppelin

PRO SCIENCE
18.06

Латимерия может прожить до ста лет

PRO SCIENCE
18.06

Атмосферные циклоны стимулируют развитие морских одноклеточных водорослей

PRO SCIENCE
17.06

Как мы читаем

PRO SCIENCE
Промикробы: Птичий гриб Промикробы: Птичий гриб Промикробы: Антикиллер Промикробы: Антикиллер
Промикробы: Птичий гриб