Tajné stezky mikroorganizmů

O existenci jezera Vostok víme teprve od roku 1994. Leží téměř čtyři kilometry hluboko pod antarktickým ledem, je asi 280 km dlouhé a na některých místech až 500 metrů hluboké. Je zdaleka největší mezi asi 70 zatím známými jezery ukrytými pod ledovcem jižní pevniny. Jeho objevení bylo svého času tak trochu senzací. Dostalo přídomek nejizolovanějšího a nejodlehlejšího místa na Zemi a ihned se začalo spekulovat o možné existenci pradávného života v jeho vodách.
 Zpočátku se vše vyvíjelo velmi nadějně. Opravdu to vypadalo, že jsme našli přirozený rezervoár, v němž se mohly uchovat alespoň mikroorganizmy (když už ne mnohobuněční tvorové), které žily na zemi před desítkami milionů let.  Jezero leží zhruba na úrovni oceánské hladiny. Přesto v něm díky ledovcovému krytu panuje stejný tlak jako v tříkilometrové mořské hlubině. To mimo jiné znamená, že z něj sice může voda do okolí vytékat, ale jen stěží do něj přitékat.
Ledovec nad jezerem byl navrtán a v loňském roce dosáhl vrt do hloubky asi 150 m nad hladinou jezera. Podařilo se prokázat, že led v těchto hloubkách vznikl zmrznutím jezerní vody. Mikroorganizmy, které v něm byly nalezeny, jsou tedy zmrzlí obyvatelé jezera. Bohužel, naše představy, že tyto bakterie přežívají v hlubinách po miliony let v naprosté izolaci, jsou zřejmě mylné. Ukazuje se, že led je v ledovcích doslova protkán hustou, pravidelně uspořádanou sítí kanálků silných asi jako lidský vlas  (viz obr.). V nich je vysoká koncentrace sodíkových, chloridových a sulfátových iontů, které snižují bod mrazu vody. Proto je v nich voda v tekutém stavu i při teplotách pod nulou. A právě v těchto kanálcích žijí bakterie. Jejich množství je závislé na stáří ledu. Zatímco v ledovci vzniklém řádově před desítkami tisíc let žijí v každém mililitru vody v kanálcích desítky mikroorganizmů, v ledovci starém několik set tisíc let najdeme již jen jednu buňku na cm3. Je to dáno množstvím zdrojů uhlíku a energie, kterých časem ubývá. 
 

Jakousi základní jednotku sítě kanálků v ledovci tvoří (většinou oktaedrové) zrnko. Je asi 2 cm velké, kapilární kanálky mají průměr okolo 8 µm. Velikost obou útvarů však vzrůstá se zvyšující se hloubkou.

 
Price P. B.: A habitat for psychrophiles in deep Antarctic ice. Proc. Nat. Acad. Sci. 97, 1247, 2000

Domovská stránka Pavla Hoška