บาคาร่าเว็บตรงจุลินทรีย์ที่เป็นมิตรต่อสภาพอากาศเหล่านี้จะรีไซเคิลคาร์บอนโดยไม่ทำให้เกิดมีเทน

บ่อน้ำพุร้อนและปล่องไฮโดรเทอร์มอลของโลกเป็นที่บาคาร่าเว็บตรงอยู่ของกลุ่มอาร์เคียซึ่งไม่เคยปรากฏชื่อมาก่อน นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 23 เมษายนใน Nature Communicationsซึ่งแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กที่คล้ายกันซึ่งอาศัยอยู่ลึกลงไปในตะกอนและเคี้ยวอาหารพืชที่เน่าเปื่อย Archaea เหล่านี้ไม่ผลิตก๊าซมีเทนที่ทำให้โลกร้อน

Valerie De Anda นักจุลชีววิทยาสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยเทกซัสออสติน 

กล่าวว่า “จุลชีพเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลายและอุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลก และเรารู้เพียง 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น “ข้อมูลของเรามีอคติต่อสิ่งมีชีวิตที่ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ แต่มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่ขับเคลื่อนวัฏจักรเคมีหลักบนโลกที่เราไม่รู้”

Archaea เป็นกลุ่มลึกลับโดยเฉพาะ ( SN: 2/14/20 ) จนกระทั่งช่วงปลายทศวรรษ 1970 พวกมันได้รับการยอมรับว่าเป็นโดเมนที่สามของชีวิต แตกต่างจากแบคทีเรียและยูคาริโอต (ซึ่งรวมถึงทุกสิ่งทุกอย่าง ตั้งแต่เชื้อรา สัตว์ ไปจนถึงพืช)

หลายปีที่ผ่านมา อาร์เคียถูกคิดว่ามีอยู่เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดในโลก เช่น น้ำพุร้อน แต่อาร์เคียมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง และจุลินทรีย์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการที่คาร์บอนและไนโตรเจนหมุนเวียนระหว่างแผ่นดิน มหาสมุทร และชั้นบรรยากาศของโลก อาร์เคียกลุ่มหนึ่งคือ Thaumarchaeota เป็นจุลินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในมหาสมุทร De Anda กล่าว ( SN: 11/28/17 ) และอาร์เคียที่ผลิตก๊าซมีเทนในท้องวัวทำให้สัตว์เรอก๊าซจำนวนมากขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ( SN: 11/18/15 )

ตอนนี้ De Anda และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ระบุไฟลัมใหม่ทั้งหมด 

ซึ่งเป็นสาขาใหญ่ของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกันบนต้นไม้แห่งชีวิต ของอาร์เคีย หลักฐานแรกของสิ่งมีชีวิตใหม่เหล่านี้อยู่ภายในตะกอนจากบ่อน้ำพุร้อน 7 แห่งในประเทศจีน รวมทั้งจากปล่องไฮโดรเทอร์มอลใต้ทะเลลึกในลุ่มน้ำ Guaymas ในอ่าวแคลิฟอร์เนีย ภายในตะกอนเหล่านี้ ทีมงานได้ค้นพบชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่ประกอบอย่างพิถีพิถันในพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมหรือจีโนมของอาร์เคียที่แตกต่างกัน 15 แบบ

จากนั้นนักวิจัยได้เปรียบเทียบข้อมูลทางพันธุกรรมของจีโนมกับจีโนมของจุลชีพที่ระบุก่อนหน้านี้หลายพันตัวที่อธิบายไว้ในฐานข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะ แต่ “ซีเควนซ์เหล่านี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากสิ่งที่เรารู้” เดอ อันดากล่าว

เธอและเพื่อนร่วมงานตั้งชื่อกลุ่มใหม่ว่า Brockarchaeota สำหรับ Thomas Brock นักจุลชีววิทยาที่เป็นคนแรกที่ปลูก archaea ในห้องปฏิบัติการและ เสียชีวิตใน เดือนเมษายน การค้นพบของ Brock ปูทางไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส หรือ PCR ซึ่งเป็นเทคนิคที่ได้รับรางวัลโนเบลซึ่งใช้ในการคัดลอก DNA ชิ้นเล็กๆ และปัจจุบันใช้ในการทดสอบโควิด-19 ( SN: 3/6/20 )

ปรากฎว่า Brockarchaeota อาศัยอยู่ทั่วโลกจริง ๆ แต่จนถึงตอนนี้พวกเขาถูกมองข้ามไม่ได้อธิบายและไม่มีชื่อ เมื่อ De Anda และทีมของเธอได้รวมเอาจีโนมใหม่เข้าด้วยกันแล้วจึงค้นหาพวกมันในฐานข้อมูลสาธารณะ พวกเขาค้นพบว่าชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิตที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้เหล่านี้ถูกพบในบ่อน้ำพุร้อน ตะกอนใต้พิภพ และตะกอนจากปล่องไฮโดรเทอร์มอลจากแอฟริกาใต้ อินโดนีเซีย ไปจนถึงรวันดา

งานนักสืบดีเอ็นเอ

ตะกอนที่เก็บจากบ่อน้ำพุร้อนในประเทศจีนและที่ลุ่มน้ำ Guaymas ในอ่าวแคลิฟอร์เนีย (สีส้ม) มี DNA บางส่วนที่นักวิทยาศาสตร์พบว่ามาจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ยังไม่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ เรียกว่า Brockarchaeota ซึ่งมีการเผาผลาญอาหารที่เป็นเอกลักษณ์ หลังจากสร้างพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต 15 ชนิดจากกลุ่มนี้ขึ้นใหม่ นักวิจัยพบว่าชิ้นส่วนของ DNA จากทั่วทุกมุมโลก (จุดที่ทำเครื่องหมายเป็นสีน้ำเงิน) ที่นักวิจัยได้อัปโหลดไปยังฐานข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะก็กลายเป็นของกลุ่มนี้ด้วย  

ไซต์ที่พบ Brockarchaeota

แผนที่แสดงตำแหน่งที่พบ Brockarchaeota

มหาวิทยาลัยเทกซัสออสติน

1.น้ำพุร้อนอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน (สหรัฐอเมริกา)

2.น้ำพุร้อน Little Hot Creek (สหรัฐอเมริกา)

3.ลุ่มน้ำ Guaymas Basin (อ่าวแคลิฟอร์เนีย)

4.ตะกอนทะเลสาบ Kivu (รวันดา)

5.น้ำพุร้อนในแอฟริกาใต้

6.น้ำพุร้อน Qucai และ Quzhoumu (จีน)

7.น้ำพุร้อน Gudui พื้นที่ความร้อนใต้พิภพ (จีน)

8.น้ำพุร้อน Tengchong (จีน)

9.อ่าวตะกอนทะเลสาบ Boni (อินโดนีเซีย)

ภายในจีโนมใหม่นี้ ทีมงานยังได้ออกล่าหายีนที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ – สารอาหารที่พวกมันกินเข้าไปและของเสียชนิดใดที่พวกมันผลิตขึ้น ในขั้นต้น ทีมงานคาดว่า อาร์เคียเหล่านี้จะเป็นแหล่งผลิตก๊าซมีเทนเช่นเดียวกับอาร์เคียอื่นๆ ที่เคยพบในสภาพแวดล้อมดังกล่าว พวกมันเคี้ยวอาหารบาคาร่าเว็บตรง