Što je endolitski biom?

Endolitski (što znači “unutar stijene”) biom je biom koji se nalazi ispod površine Zemlje. Drugi primjeri bioma uključuju savanu, pustinju i džunglu. Endolitski biom se u potpunosti sastoji od mikroba koji žive u sitnim porama i pukotinama stijena, a proteže se do najmanje 3 km (9,600 stopa) ispod površine. Endolitski biom se može smatrati najsurovijim biomom na Zemlji, zbog gotovo potpunog odsustva sunčeve svjetlosti, kisika i većine hranjivih tvari. Endolitski mikrobi s ljubavlju se nazivaju “bube iz pakla”.

Endolitski biom je najnoviji biom. Ozbiljna istraživanja započela su tek početkom 1990-ih. Najpopularnije mjesto za proučavanje ovih mikroba su rudnici zlata, od kojih se neki prostiru i do dvije milje ispod površine. Pronađeni mikrobi su ili bakterije ili arheje. Svi mikrobi u endolitskom biomu su ekstremofili, što znači da uspijevaju u ekstremnim uvjetima topline ili odsutnosti hranjivih tvari.

Endolitski mikrobi su žderači stijena ili litotrofi. Oni konzumiraju količine smanjenog željeza u tragovima,
kalij
, amonijak ili spojevi sumpora. Ovi reducirani spojevi se oksidiraju korištenjem spojeva kisika, nitrita ili sumpora. To proizvodi energiju i slobodne elektrone, koji se kanaliziraju u cikluse disanja za proizvodnju ATP-a. Dobivaju se endolitski mikrobi

ugljen
za svoje stanične strukture bilo uzimanjem ugljika iz sićušnih količina
ugljični dioksid
između stijena, poput biljaka, ili se raspadaju i konzumiraju organski materijal koji se nalazi u tragovima, poput životinja. Oni se nazivaju litoheterotrofi, odnosno litoautotrofi. Kada mikrob koristi mješavinu te dvije strategije, naziva se miksotrof.

Mikrobi se u endolitskom biomu razmnožavaju vrlo sporo, zbog oskudnih hranjivih tvari. Mnogo se energije troši i na popravak štete od kozmičkih zraka. Preliminarne studije sugeriraju da se neke vrste mogu uključiti u diobu stanica samo jednom u 100 godina. Nasuprot tome, određeni površinski mikrobi repliciraju se svakih 30 minuta.

Istraživači endolitskih bioma izvještavaju da je glavni ograničavajući čimbenik prodiranja mikroba pod zemlju temperatura, a ne gustoća stijena ili kemijski čimbenici. Sudeći po hipertermofilnim (“super-toplovoljubnim”) organizmima kao što je nedavno otkriveni soj 121, sposoban za reprodukciju na temperaturi od 121 °C (250 °F), na temperaturi autoklava, endolitički organizmi mogu postojati koliko god 4.5 km (2.8 mi) ispod kontinentalne kore i 7.5 km (4.6 mi) ispod oceanskog dna. Zbog troškova kopanja tako duboko, još uvijek nisu provedena ozbiljna istraživanja života mikroba na takvim dubinama. No znanstvenici sumnjaju da bi endolitski biom mogao činiti znatan postotak globalne biomase.

Budući da uvjeti endolitnog bioma nalikuju onima koji se mogu naći na planetima kao što su Mars ili mjeseci Jupitera, studije bioma financirale su agencije kao što je NASA, s interesom za njihove implikacije na mogućnost izvanzemaljskog života.