Endolitska zona
Endolit je organizam (archaea, bakterija, gljiva, lišaj, alga ili amoeboid) koji živi unutar stijena, korala, životinjakih ljuštura ili u porama između mineralnih zrna stijene. Mnogi su ekstremofili, žive na mjestima koja su dugo zamišljena kao nepristupačna za život. Od posebnog su interesa za astrobiologe, koji teoretiziraju da endolitska okruženja na Marsu i na drugim planetima predstavljaju potencijalni refugij za izvanzemaljske mikrobne zajednice.[1][2]
U ekstremnim područjima su obilježavajući dio životne zajednice, pa se areal njihovog rasprostranjenja obično označava kao endolitska zona.
Podjela
urediIzraz "endolit ", koji definira organizam koji kolonizira unutrašnjost bilo koje stijene, dalje je klasificiran u tri potklase:[3]
- Hazmoendolit
- kolonizira pukotine i rupice u stijeni (hazmo = pukotina)
- Kriptoendolit
- kolonizira strukturne šupljine unutar poroznih stijena, uključujući prostore proizvedene i ispražnjene od euendolita (kripto = skriveno)
- Euendolit
- aktivno prodire u unutrašnjost stijena tvoreći tunele koji odgovaraju obliku njegovog tijela, organizam dosadan stijenama (eu = pravo)
Okolina
urediEndoliti su pronađeni u stijeni sve do dubine od 3 km, mada nije poznato je li to njihova granica (zbog troškova koji su toliko veliki za duboko kopanje). Zlatni rudnici predstavljaju "idealno okruženje" za geologe koji proučavaju podzemne mikrobe [4][5]
Čini se da glavna prijetnja za njihov opstanak ne proizlazi iz pritiska na takvoj dubini, već od povišenih temperatura. Sudeći od hipertermofilni, organizmima, temperaturna granica je oko 120 °C, a mogu se reproducirati na 121 °C), što ograničava moguću dubinu na 4-4,5 km ispod kontinentalne kore i 7 ili 7,5 km ispod okeanskog dna. Endolitni organizmi su takođe pronađeni u površinskim stijenama u oblastima niske vlažnosti (hippolit) i niske temperature (psihrofili), uključujući Suhe doline i permafrost Antarktika, Alpe i Stjenovite planine.[6][7][8][9]
Preživljavanje
urediEndoliti mogu preživjeti hranjenjem na tragovima gvožđa, kalija ili sumpora kao i nekim ugljicima. Hoće li ih metabolizirati direktno iz okolne stijene, ili bolje rečeno izlučivati i kiselinu, kako bi ih prvo rastvarali, ostaje za vidjeti. Program za bušenje u okeanima pronašao je mikroskopski sitne tragove u bazaltu iz Atlantika, Indijskog i Tihog okeana koji sadrže DNK.[10][11] Photosynthetic endoliths have also been discovered.[12] Kako su voda i hranjive tvari prilično rijetki u okruženju endolita, imaju vrlo spor reprodukcijski ciklus. Rani podaci sugeriraju da se neki uključe u ćelijsku diobu jednom svakih stotinu godina. Istraživači su, u avgustu 2013., iznijeli dokaze o endolitima u okeanskom dnu, starih možda milionima godina i koji se reproduciraju samo jednom svakih 10.000 godina.[5][13] Većina svoju energiju troši na popravljanje oštećenja ćelija uzrokovanih kosmičkim zračenjem ili racemizacijom, a vrlo malo je dostupno za reprodukciju ili rast. Smatra se da su dugo vrijeme tokom ledenih doba opstajali na ovaj način, do perioda kada je temperatura na području poraste.
SLiME
urediKako je većina endolita autotrofna, organske spojeve mogu proizvesti samo iz anorganske materije koja su neophodna za njihov opstanak. Neki endoliti su se specijalizirali za prehranu svojih autotrofnih srodnika. Mikrobiotop u kojem ove različite endolitske vrste žive zajedno nazvan je Potpovršinski litoautotrofni mikrobni ekosistem (engleski skraćeno SLiME).[14]
Endolitske gljive i alge u morskim ekosistemima
urediProvedeno je samo ograničeno istraživanje u vezi s distribucijom morskih endolitskih gljivica i njegovom raznolikošću, iako postoji vjerovatnoća da bi endolitske gljive mogle imati važnu ulogu u zdravlju koralnih grebenova.
Endolitske gljivice otkrili su u školjkama već 1889., Edouard Bornet i Charles Flahault. Ova dva francuska fikologa posebno su opisala dvije gljivice: Ostracoblabe implemenxis i Lithopythium gangliiforme. Otkriće endolitskih gljiva, poput Dodgella priscus i Conchyliastrum, takođeR je ostvareno u pijesku australijskih plaža, što je učinio George Zembrowski. Nalazi su otkriveni i u koralnim grebenima, a ponekad su korisni za njihove koralne domaćine.
U jeku izbjeljivanje koralja širom svijeta, studije su sugerisale da endolitske alge smještene u kosturu korala mogu pomoći njihovom preživljavanju, pružajući alternativni izvor energije. Iako je uloga koju imaju endolitske gljive važna u koralnim grebenima, to se često zanemaruje jer je mnogo istraživanja usredotočeno na učinke izbjeljivanja koralja kao i na odnose između Coelenterata i endosimbionata roda Symbiodinium.[15]
Prema istraživanju koje je uradila Astrid Gunther, endoliti su pronađeni i na ostrvu Kozumel (Meksiko). U tamošnje endolite, ne samo da su uključeni alge i gljivice, već i cijanobakterije, spužve, kao i mnogi drugi mikrobušači.[16]
Endolitski parazitizam
urediDo devedesetih godina prošlog stoljeća fototrofni endoliti su se smatrali pomalo benignim, ali od tada su se pojavili dokazi da su fototrofni endoliti (prvenstveno cijanobakterije) infestirali 50 do 80% srednjodobne populacije školjki vrsta Perna perna u Južnoj Africi. Zaraženost fototrofnim endolitima rezultiralo je smrtonosnim i subletalnim efektima, kao što je smanjenje u prinosu dagnji. Iako je stopa zadebljanja školjki bila brža u više zaraženih područja, nije dovoljno brza za borbu protiv degradacije školjki dagnji.[17]
Endolitske gljive i masovno izumiranje krednih dinosaura
urediDokaz o endolitskim gljivama otkriven je u ljusci dinosaura pronađenoj u centralnoj Kini. Označene su kao „igličaste, vrpčaste i svilene.“ [18]
Gljivica se rijetko fosilizira, pa čak i kada je sačuvana teško se mogu razlikovati endolitske hife od endolitakih cijanobakterija i algi. Endolitski mikrobi se, međutim, mogu razlikovati na osnovu njihove distribucije, ekologije i morfologije. Prema studiji iz 2008. godine, endolitske gljivice koje su se formirale na ljusci jajeta rezultirale su nenormalnom inkubacijom jaja i mogle pridonijeti masovnom izumiranju tih dinosaura. To je takođe moglo dovesti do očuvanja jaja dinosaura, uključujući i ona koja su sadržavala embrione.
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Wierzchos, J.; Camara, B.; De Los Rios, A.; Davila, A. F.; Sanchaz Almazo, M.; Artieda, O.; Wierzchos, K.; Gomez-Silva, B.; McKay, C.; Ascaso, C. (2011). "Microbial colonization of Ca-sulfate crusts in the hyperarid core of the Atacama Desert: Implications for the search for life on Mars". Geobiology. 9 (1): 44–60. doi:10.1111/j.1472-4669.2010.00254.x. PMID 20726901.
- ^ Chang, Kenneth (12. 9. 2016). "Visions of Life on Mars in Earth's Depths". The New York Times. Pristupljeno 12. 9. 2016.
- ^ Golubic, Stjepko; Friedmann, E. Imre; Schneider, Jürgen (juni 1981). "The lithobiotic ecological niche, with special reference to microorganisms". SEPM Journal of Sedimentary Research. 51 (2): 475–478. doi:10.1306/212F7CB6-2B24-11D7-8648000102C1865D. Arhivirano s originala, 30. 12. 2010.
- ^ Schultz, Steven (13. 12. 1999). "Two miles underground". Princeton Weekly Bulletin. Arhivirano s originala, 13. 1. 2016.—Gold mines present "ideal environment" for geologists studying subsurface microbes
- ^ a b Hively, Will (maj 1997). "Looking for life in all the wrong places—research on cryptoendoliths". Discover. Pristupljeno 5. 12. 2019.
- ^ de la Torre, J. R.; Goebel, B. M.; Friedmann, E. I.; Pace, N. R. (2003). "Microbial Diversity of Cryptoendolithic Communities from the Mc Murdo Dry Valleys, Antarctica". Applied and Environmental Microbiology. 69 (7): 3858–3867. doi:10.1128/AEM.69.7.3858-3867.2003. PMC 165166. PMID 12839754.
- ^ Horath, Thomas; Bachofen, Reinhard (august 2009). "Molecular Characterization of an Endolithic Microbial Community in Dolomite Rock in the Central Alps (Switzerland)" (PDF). Microbial Ecology. 58 (2): 290–306. doi:10.1007/s00248-008-9483-7. PMID 19172216.
- ^ Walker, Jeffrey J.; Spear, John R.; Pace, Norman R. (2005). "Geobiology of a microbial endolithic community in the Yellowstone geothermal environment". Nature. 434 (7036): 1011–1014. Bibcode:2005Natur.434.1011W. doi:10.1038/nature03447. PMID 15846344.
- ^ Walker, J. J.; Pace, N. R. (2007). "Phylogenetic Composition of Rocky Mountain Endolithic Microbial Ecosystems". Applied and Environmental Microbiology. 73 (11): 3497–3504. doi:10.1128/AEM.02656-06. PMC 1932665. PMID 17416689.
- ^ Mullen, Leslie. "Glass Munchers Under the Sea". NASA Astrobiology Institute. Arhivirano s originala, 20. 2. 2013.
- ^ Lysnes, Kristine; Torsvik, Terje; Thorseth, Ingunn H.; Pedersen, Rolf B. (2004). "Microbial Populations in Ocean Floor Basalt: Results from ODP Leg 187" (PDF). Proc ODP Sci Results. 187: 1–27. doi:10.2973/odp.proc.sr.187.203.2004.
- ^ Wierzchos, Jacek; Ascaso, Carmen; McKay, Christopher P. (2006). "Endolithic Cyanobacteria in Halite Rocks from the Hyperarid Core of the Atacama Desert". Astrobiology. 6 (3): 415–422. doi:10.1089/ast.2006.6.415.
- ^ Yirka, Bob (29. 8. 2013). "Soil beneath ocean found to harbor long-lived bacteria, fungi and viruses". Phys.org. Arhivirano s originala, 29. 10. 2015.
- ^ "Frequently Requested Information about the SLiME Hypothesis". Arhivirano s originala, 30. 9. 2006.
- ^ Fine, Maoz; Loya, Yossi (2002). "Endolithic algae: an alternative source of photoassimilates during coral bleaching". Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 269 (1497): 1205–1210. doi:10.1098/rspb.2002.1983.
- ^ Günther, Astrid (1990). "Distribution and bathymetric zonation of shell-boring endoliths in recent reef and shelf environments: Cozumel, Yucatan (Mexico)". Facies. 22 (1): 233–261. doi:10.1007/bf02536953.
- ^ Kaehler, S.; McQuaid, C. D. (1999). "Lethal and sub-lethal effects of phototrophic endoliths attacking the shell of the intertidal mussel Perna perna". Marine Biology. 135 (3): 497–503. doi:10.1007/s002270050650.
- ^ Golubic, Stjepko; Radtke, Gudrun; Campion-Alsumard, Therese Le (2005). "Endolithic fungi in marine ecosystems". Trends in Microbiology. 13 (5): 229–235. doi:10.1016/j.tim.2005.03.007.
Vanjski linkovi
uredi
- Endoliths General Collection – This collection of online resources such as news articles, web sites, and reference pages provides a comprehensive array of information about endoliths.
- Endolith Advanced Collection – Compiled for professionals and advanced learners, this endolith collection includes online resources such as journal articles, academic reviews, and surveys.