Adams Flat, en av de två platserna i Antarktis där mikrober samlades in. Kredit:Phil O'Brien
UNSW-Sydney-ledda forskare har upptäckt att mikrober i Antarktis har en tidigare okänd förmåga att rensa väte, kolmonoxid och koldioxid från luften för att hålla sig vid liv under de extrema förhållandena.
Fyndet har konsekvenser för sökandet efter liv på andra planeter, vilket tyder på att utomjordiska mikrober också kan förlita sig på spår av atmosfäriska gaser för att överleva.
"Antarktis är en av de mest extrema miljöerna på jorden. Ändå är kylan, mörka och torra ökenområden är hem för en förvånansvärt rik mångfald av mikrobiella samhällen, " säger seniorförfattare och UNSW-forskare docent Belinda Ferrari.
"Den stora frågan har varit hur mikroberna kan överleva när det finns lite vatten, marken är mycket låg i organiskt kol och det finns mycket liten kapacitet att producera energi från solen via fotosyntes under vintermörkret.
"Vi fann att de antarktiska mikroberna har utvecklat mekanismer för att leva på luft istället, och de kan få det mesta av energin och kolet de behöver genom att avlägsna spår av atmosfäriska gaser, inklusive väte och kolmonoxid, " hon säger.
Den australiensiska baserade studien, av forskare vid UNSW, Monash University, Australian Center for Ecogenomics vid University of Queensland, GNS Science i Nya Zeeland, och Australian Antarctic Division, publiceras i tidskriften Natur .
Robinson Ridge, en av de två platserna i Antarktis där mikrober samlades in. Kredit:UNSW
Jordprover samlades in från två isfria kustområden i olika regioner i östra Antarktis. En var Robinson Ridge, 10 kilometer från Casey Station, i Wilkes land. Den andra var Adams Flat, 242 kilometer från Davis Station i Princes Elizabeth Land.
"Båda områdena är orörda polära öknar utan kärlväxter, " säger docent Ferrari, från UNSW School of Biotechnology and Biomolecular Sciences.
Forskarna studerade det mikrobiella DNA:t i ytjorden från båda platserna och rekonstruerade genomen från 23 av mikroberna som levde där, inklusive några av de första genomen av två grupper av tidigare okända bakterier som kallas WPS-2 och AD3.
De fann att de dominerande arterna i jorden hade gener som gav dem en hög affinitet för väte och kolmonoxid, gör det möjligt för dem att ta bort spårgaserna från luften i en tillräckligt hög hastighet för att upprätthålla deras förutsedda energibehov och stödja primärproduktion.
"Denna nya förståelse om hur liv fortfarande kan existera i fysiskt extrema och näringsfattiga miljöer som Antarktis öppnar upp möjligheten att atmosfäriska gaser stöder liv på andra planeter, säger docent Ferrari.
De flesta organismer använder energi från solen eller jorden för att växa. Mer forskning behövs för att se om denna nya användning av atmosfäriska gaser som en alternativ energikälla är mer utbredd i Antarktis och på andra håll, säger forskarna.
