Ťažké zariadenie pre malé bunky ICBM na mori

icbm

a čo sa stane po videu?

Marion Pohlner, Julius Degenhardt a Bert Engelen.

Prispel k dnešnému príspevku: Marion Pohlner, Julius Degenhardt a Bert Engelen, všetci z ICBM z pracovnej skupiny pre paleomikrobiológiu v Oldenburgu. Na palube tvoria traja z nich tím „MUC“; primárne sa zaujímajú o mikroorganizmy v sedimente.

Hneď ako odoberieme všetky vzorky z jadier sedimentu, spočítame pod mikroskopom bakteriálne bunky. Na obrázku nižšie môžete vidieť vločku sedimentu, cez ktorú preteká druh vlákna, ale zatiaľ nevieme, o čo presne ide.

Zelene svietiace bakteriálne bunky majú veľkosť 1 - 2 mikrometre (mikrometre = tisíciny milimetra) a hlavne kolonizujú vločky sedimentu (spracovanie obrazu pomocou Picolay).

Malé zelené bodky sú baktérie, ktoré boli zafarbené farbivom a žiaria v ultrafialovom svetle. Bez zafarbenia by sme nedokázali rozlíšiť bunky od sedimentu. Pretože sú baktérie v rôznych úrovniach zaostrenia, to znamená v rôznych vzdialenostiach od objektívu, vytvorili sme sériu fotografií a potom sme ich spojili do jedného obrázka. Program pre to vyvinul Heribert Cypionka na ICBM a je voľne dostupný na www.picolay.de.

Koľko baktérií skutočne žije v sedimente? Napočítali sme v priemere okolo 300 miliónov buniek na kubický centimeter priamo na povrchu oceánskeho dna. Jeden centimeter kubický je dvakrát toľko sedimentu, ako sa odstráni nastrihanou plastovou injekčnou striekačkou na videu. V náprstku plnom sedimentov žije takmer štyrikrát viac baktérií ako obyvateľov Nemecka! V morskom dne žije oveľa menej baktérií žijúcich dvadsať centimetrov hlboko, ale tu stále nájdeme asi 3 milióny buniek na kubický centimeter.

Prečo počet bakteriálnych buniek klesá s rastúcou hĺbkou v sedimente a prečo toľko baktérií prežíva v morskom dne, stále nebol podrobne preskúmaný. Aby sme pochopili, z čoho žijú baktérie v sedimente, zmeriame tiež enzymatickú aktivitu baktérií na našej ceste. Enzýmy rozkladajú uhlíkové zlúčeniny prítomné v sedimente, ktoré rovnako ako naše potraviny obsahujú napríklad bielkoviny a cukor, z ktorých baktérie získavajú energiu a stavebný materiál pre svoje bunky. Enzymaticky vyrobené malé molekuly môžu byť potom absorbované baktériami.

Všetky tieto experimenty vykonávame v chladnej miestnosti, aby sme čo najpresnejšie simulovali teplotu na morskom dne. V hlbokom oceáne a teda aj vo vyšších vrstvách sedimentov je teplota zvyčajne pod 4 ° C. Chladná miestnosť v SONNE je chladná na 4 ° C - dokonca aj v blízkosti rovníka sme na prácu potrebovali hrubý sveter!