Mariaanien haudasta on löydetty uusia "öljynsyöjämikrobeja" – ihmeelliset bakteerit elävät murskaavan veden paineen alla: "Siellä ei tule toimeen lähes mikään maapallolla tavattavista elävistä organismeista"

Maapallon syvin kohta on Mariaanien hauta Tyynellämerellä. Se ulottuu yli kymmenen kilometrin syvyyteen. Tämä pimeä syvänne on koti monille meren eliöille, jotka ovat hyvin erilaisia, kuin lähempänä pintaa asustavat eliöt. Yksi näistä eliöistä on bakteeri, jolla on kyky tuhota öljyn hiilivety-yhdisteitä. Tällaisia yhdisteitä on raakaöljyssä ja bensiinissä.

Näitä hiilivety-yhdisteitä tuhoavia mikrobeja on Mariaanien haudan syvimmässä osassa enemmän kuin missään muualla maapallolla. Öljyä syöviä mikrobeja voitaisiin hyödyntää, kun seuraava ihmisten aikaan saama öljyvuoto tapahtuu.

Tutkijat tietävät enemmän avaruudesta kuin maapallomme merien syvistä kohdista. Tyynen meren sydämessä, noin 190 km Guamista pohjoiseen, on Challengerin syvänne. Se on noin 11 km syvällä ja on Mariaanien haudan syvin kohta, noin 65 kilometriä leveä kuun sirpin muotoinen kanjoni, joka halkoo 2 250 km merta kahden mannerlaatan reunalla.

Challengerin syvänne on koti ainutlaatuiselle ekosysteemille, johon kuuluu erilaisia eliöitä ja mikro-organismeja. Samalla se on myös viimeinen leposija suurelle määrälle ihmisten jälkeensä jättämää mikromuovijätettä.

Uuden Microbiome-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan bakteerit, joita on troolattu Challengerin syvänteestä voivat paitsi selviytyä äärimmäisissä olosuhteissa, myös hajottaa tavallisen raakaöljyn ja maakaasun hiilivety-yhdisteitä.

Tällaisia öljynsyöjäbakteereita tavataan myös meren pinnalla, ja niitä käytettiin puhdistamaan öljyä merestä Meksikonlahden onnettomuuden jälkeen vuonna 2010.

Tutkijat ovat sitä mieltä, että näitä meren syvyyksien öljynsyöjäbakteereita voi käyttää myös meren pinnalla olevien öljypäästöjen siivoamiseen.

– Challengerin syvänteessä ei tule toimeen lähes mikään maapallolla tavattavista elävistä organismeista. Siellä on täysin pimeää ja kylmää. Vielä hurjempaa on se, että siellä on niin kova vedenalainen paine, että se voisi sekunnin murto-osassa murskata minkä tahansa organismin, kertoo biologi Jonathan Todd Anglian yliopistosta Isosta-Britanniasta.

– Se, miten mikro-organismit selviytyvät tällaisessa ympäristössä on täysi mysteeri ja tulee olemaan yksi avainkysymyksistä tulevaisuuden tutkimuksissa, hän jatkaa.

Näytteiden keräystä yli 10 km syvyydestä

Näytteiden kerääminen Challengerin syvänteestä ei ole helppoa. Tähän mennessä sinne on pystytty tekemään vain muutama tutkimusretki, joissa on tutkittu kymmenen kilometrin syvyydessä olevia bakteeriahmatteja. 

Saadakseen näytteitä, tutkijat pudottivat pulloja ja poria mereen. He ottivat näytteitä vedestä ja pohjasakasta eri syvyyksissä Mariaanien haudassa.

– Kuvittelepa vain sen kaapelin kokoa ja painoa, joka pystyy kalastelemaan näytteitä yli kymmenen kilometrin syvyydessä, Todd sanoo.

Tutkittuaan näytteitä, tutkimusryhmä löysi uudenlaisia bakteereita ja päätteli, että näiden öljyä tuhoavien bakteerien määrä on suurempi Mariaanien haudassa, kuin missään muualla maapallolla. Näitä bakteereita tavataan miltei kaikenlaisissa ympäristöissä planeetallamme.

Todd ja hänen tiiminsä eivät ole vielä varmoja, miksi näin on.

– On mahdollista, että Mariaanien haudassa on enemmän hiilivety-yhdisteitä, kuin muita ravinnon lähteitä. Tämä saattaa olla syynä siihen, että näitä mikrobejakin on enemmän, Todd sanoo.

– Hiilivety-yhdisteiden määrä saattaa olla suurempaa syvänteessä sen pinnanmuotojen takia, hän lisää.

Tutkimuksen tekijät ovat sitä mieltä, että hiilivetyravinteet voivat olla mikrobien selviytymisen salaisuus niinkin haastavissa olosuhteissa, kuin Mariaanien haudassa, jossa veden paine voi olla jopa 15 000 paunaa neliötuumaa kohden. Se on yli 1000-kertainen verrattuna meren pinnan tuntumassa olevaan paineeseen.

Nämä öljyä ahmivat mikrobit voivat auttaa taistelussa meren öljysaasteita vastaan

Hiilivety-yhdisteitä tuhoavia mikrobeja on jo käytetty avuksi öljyntorjunnassa. Vuonna 2010 tapahtuneessa Deepwater Horizon -lautan onnettomuudessa Louisianan rannikolla valui noin 200 miljoonaa gallonaa öljyä Meksikon lahteen. Rhode Islandin osavaltion kokoinen alue jouduttiin tuolloin sulkemaan kalastukselta ja paikallinen talous romahti.

Useita lajeja hiilivety-yhdisteitä tuhoavia bakteereja, kuten esimerkiksi Alcanivorax borkumensia, laitettiin "syömään" vuotanutta öljyä ja näin ne auttoivat siivoamisessa.

Alcanivorax borkumensis oli yksi bakteerilajeista, joita Todd ja hänen ryhmänsä löysivät Challengerin syvänteestä.

Todd on sitä mieltä, että Mariaaninen haudasta nostettuja bakteereita voitaisiin käyttää samalla tavalla öljyntorjunnassa. Laboratoriotesteissä nämä syvän meren mikro-organismit tuhosivat menestyksekkäästi hiilivety-yhdisteitä, kuten myös Alcanivorax borkumensis bakteerit tekivät Meksikonlahden onnettomuuden jälkeen.

Vaikka Todd sanoo, että lisätutkimuksia tarvitaan testaamaan uusien löydöksien potentiaalia, hänen ryhmänsä kuitenkin uskoo, että nämä meren pohjasta nostetut hiilivety-yhdisteitä tuhoavat bakteerit voisivat tuhota mitä tahansa meren pinnalla tavattavaa öljyä.