Neviditeľné upratovačky oceánu

Človek spôsobí ohromnú ropnú katastrofu, a pretože ju nedokáže zastaviť, vypustí žravé baktérie, ktoré ropu hravo zlikvidujú, ale pritom sa veľmi rozmnožia. Takže potom, čo skonzumujú nielen ropu, ale aj všetky morské živočíchy okolo seba, sa vydajú z vody na súš, aby si pochutili na ľuďoch. Takto nejako by sa mohol začínať sci-fi film, ktorého tvorcovia by pozabudli na niektoré základné princípy fungovania života.

Napokon prečo nie, veď kedysi sa trebárs spisovateľ John Wyndham rozhodol, že rastliny môžu chodiť, a jeho román (neskôr aj film) Deň trifidov sa stal veľkým hitom.

Nie sú nebezpečné 

Z toho, čo vedci zistili o mikróboch, pochutnávajúcich si na rope, našťastie vôbec nevyplýva, že by nás mali nejako ohrozovať. Naopak, pomáhajú životnému prostrediu tam, kde zatiaľ sami dokážeme urobiť len málo. Bolo to tak aj v prípade najväčšej ropnej ekologickej katastrofy v histórii USA. Koncom apríla uplynulého roku došlo v Mexickom zálive k nešťastiu, pri ktorom zahynulo jedenásť ľudí. Vrtná plošina Deepwater Horizon vybuchla a potopila sa, pričom z vrtu začala unikať ropa. Únik sa dlho nedarilo zastaviť. Podľa odhadov vytieklo z morského dna do vody 70 až 147 miliónov litrov ropy. Je to niekoľkonásobne viac ako pri predchádzajúcom najväčšom podobnom nešťastí, havárii tankera Exxon Valdez pri pobreží Aljašky v marci 1989. Vtedy uniklo do mora vyše 40 miliónov litrov ropy. Ropná škvrna po havárii plošiny Deepwater Horizon bola unikátna, lebo pochádzala z ohromnej hĺbky: samotný vrt meral 10 680 metrov, z čoho hĺbka vody predstavovala 1260 metrov. Okrem toho ropa obsahovala veľmi veľa zemného plynu, zloženého predovšetkým z metánu, etánu a propánu.  

Chutí im zemný plyn 

Už v skorších štúdiách vedci zistili, že práve etán a propán boli hlavnými uhľovodíkovými zložkami, ktorými sa baktérie začali živiť krátko po havárii. V septembri 2010 tieto plyny spolu s metánom baktérie skonzumovali. Neboli to však bežné druhy. V bakteriálnom spoločenstve žijúcom pod vodou v mieste havárie prevládalo niekoľko zriedkavých druhov, napríklad Oceanospirillales, Colwellia a Cycloclasticus. Veľmi sa líšili od tých, ktoré vedci našli v kontrolných vzorkách, pochádzajúcich z miest bez vysokej koncentrácie ropy alebo plynov. Baktérie sa taktiež líšili od mikrobiálnych spoločenstiev z povrchových ropných škvŕn, odobratých v tom istom období. „Na povrchu je oveľa teplejšie ako v hlbokej vode, povedzme okolo 27 stupňov Celzia oproti štyrom, čo už sa veľmi blíži k teplote vo vašej chladničke,“ povedala Molly Redmondová, geochemička z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare, vedúca autorka štúdie opublikovanej v časopise PNAS. „Keďže v povrchových vzorkách bolo veľmi málo zemného plynu, možno predpokladať, že o zložení spoločenstiev baktérií, ktoré prevládnu po ropnej havárii, rozhoduje najmä teplota vody a množstvo zemného plynu.“

Niekto to rád studené  

Baktérie, ktoré prevládli vo vodách Mexického zálivu krátko po havárii, teda v máji a júni 2010, boli príbuzné studenomilných (odborne psychrofilických) druhov. „Väčšina baktérií sa množí pri nižších teplotách pomalšie, preto dávame potraviny do chladničiek,“ povedala Redmondová. Studenomilné baktérie však v chladnejších podmienkach rastú rýchlejšie ako pri normálnej teplote. Vyhovujú im teploty pod 16 °C a môžu sa množiť aj v mraze; zvyčajne svoj rast zastavujú, ak teplota dosiahne 20 °C. Aby si overili dôležitosť teploty pre život rôznych mikroorganizmov, vedci pridali do vody z Mexického zálivu ropu. Jednu vzorku ohriali na izbovú teplotu (okolo 18 °C), druhú na 4 °C. Vo vzorkách zohriatych na štyri stupne sa hojnejšie vyskytovali baktérie druhu Colwellia, známe z Mexického zálivu. Keďže pri izbovej teplote ich vedci našli vo vzorke iba zopár, potvrdilo sa, že tomuto druhu vyhovuje chladná voda.

Nenápadná, ale výkonná 

Tým, kto mohol skonzumovať metán, etán a propán zo zemného plynu po havárii Deepwater Horizon, bola najskôr Colwellia. Aby si to vedci overili, siahli po ešte presnejšom postupe: sekvenovali DNA mikroorganizmov z biomasy, ktorá vznikla ako produkt premeny zemného plynu. Gény patrili naozaj Colwelli, tej istej, ktorá žila vo vzorkách z Mexického zálivu a v laboratórnych skúmavkách s nízkou teplotou. Bol to konečný dôkaz výnimočných upratovacích schopností tohto nenápadného mikroorganizmu.

 „Schopnosť baktérií rastúcich na rope používať ako potravu zemný plyn je veľmi dôležitá,“ povedal kolega Redmondovej David Valentine, ktorý sa taktiež zúčastnil na výskumoch. „Tieto baktérie sa môžu rozmnožiť práve vďaka tomu, že najskôr konzumujú plyn, ktorého je v prvých fázach viac, a potom sa venujú iným zložkám ropy.“  

Tím amerických vedcov odhalil základné vzťahy medzi uhľovodíkmi, uvoľnenými pri veľkej ropnej havárii, a baktériami, ktoré sa nimi začali živiť. Ďalšie otázky však zostávajú, napríklad ako jeden druh baktérie spolupracuje s inými druhmi a ako táto spolupráca ovplyvňuje osud ropnej škvrny. Je to dôležité najmä v prípade, ak by sme niekedy chceli pri podobnej udalosti použiť mikroorganizmy ako prirodzenú čističku ropných škvŕn. Don Rice z americkej Národnej vedeckej nadácie, ktorá sa podieľala na sponzorovaní výskumu, zdôraznil: „Táto práca nám pripomenula, že oceány, morské mikróby a ropné uhľovodíky majú spoločnú ekologickú históriu, siahajúcu hlboko do minulosti. Naša schopnosť rýchlejšie reagovať na ropné havárie na mori pokročila práve vďaka tomuto typu základného výskumu.“ 

Hlavný zdroj: webové stránky americkej Národnej vedeckej nadácie