Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIII; No 3154

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Glon z pustyni Atacama.

Rośliny i mikroorganizmy zielone niewiele potrzebują do szczęścia. Na ogół wystarcza im światło, powietrze z życiodajnym dwutlenkiem węgla i tlenem, woda i nieco składników mineralnych czerpanych głównie z gleby, wszystko to w temperaturze płynności wody. Organizmy które potrafią ograniczyć się w swoich wymaganiach nawet co do spełnienia tych potrzeb podstawowych nazywamy ekstremofilami. 

Pustynia Atacama w północnym Chile znana jest ze swoich skrajności. Wysoka temperatura, prawie zerowe opady atmosferyczne, olbrzymie, wysycające resztki wody nasłonecznienie przy dużym udziale ultrafioletu, to warunki wystarczające by zniechęcić do zasiedlania się prawie wszystkiego co żyje. 

Ale daje sobie z tym radę jednokórkowy glon z rodzaju Dunaliella sp. (rodzina toczkowce - Volvocales, gromada zielenice). Cały rodzaj Dunaliella to glony żyjące w wodzie, odznaczające się skrajną halofilnością, czyli po prostu lubią wody zasolone. Znana jest Dunaliella salina wykorzystywana nawet przemysłowo do produkcji karotenów. Kocha solanki, zasiedla wiele zasolonych jezior oraz zatok i dzięki umiejętności syntezy glicerolu w miarę potrzeb potrafi walczyć z olbrzymim ciśnieniem osmotycznym solnisk. Dunaliella z pustyni Atacama jest typowym glonem jednokomórkowym, posiada jeden chloroplast, wyraźne jądro komórkowe, posiada nawet plamkę oczną spotykaną u zielenic. Toczkowce mają także dwie wici potrzebne do poruszania się w środowisku wodnym. I tu widzimy wici, ale nieco zmienione (o czym za chwilę). Ten typowy przedstawiciel wodnych glonów słonolubnych wytrzymuje jednak skrajne warunki pustyni Atacama. Nazwano go Dunaliella atacamensis. Inny gatunek tego glonu znaleziono w kropelkach cieczy uwięzionych w kryształach soli w Dolinie Śmierci. Oczywiście woda uwięziona w krysztale soli jest roztworem nasyconym NaCl. Okazało się, że komorki Dunaliella przeżyły w tych warunkach 54.000 lat i stanowiły w tym czasie pożywienie dla towarzyszących im bakterii. W omawianym przypadku Dunaliella atacamensis daje sobie radę bez wody. Jak to możliwe? 

Słońca ma nadmiar. Chroni się przed nadmiernym nasłonecznieniem zamieszkując nadmorskie jaskinie w strefie przejściowej, w półcieniu. Jest tam dosyć powietrza z dwutlenkiem węgla i dzięki ruchom konwekcyjnym, przy najmniejszych różnicach temperatury następuje wymieszanie się warstw powietrza powodując świeży dopływ CO2
Najsprytniej radzi sobie Dunaliella z brakiem wody. Dlatego nie pokrywa ścian jaskiń, jak to robią inne glony, ale żyje na pajęczynach zwisających ze ścian. Pajęczyny mają tę właściwość, że filtrując powietrze powodują kondensację wody wyrywanej nawet z bardzo suchego powietrza. Szczególnie ma to miejsce rankiem przy nieco obniżonej temperaturze i napływie powietrza znad morza. 
Szczegółowa obserwacja ścian jaskini pozwala stwierdzić, że zielone glony przyczepione są do pajęczyn, nie ma ich natomiast na zawsze suchych skałach jaskini. 

Wszystkie toczkowce mają dwie wici służące do swobodnego poruszania się w wodzie. Tu te wici przydały się do zaczepiania na pajęczynie. Obejmują włókno pajęczyny tworząc nawet całe zespoły. Tak więc kropelki wody na włóknach pajęczyny zapewniają im dostęp do wody.  


Oto całe grupy glonów zakotwiczone na włóknach pajęczyny.

Pozostają jeszcze sole mineralne jak fosforany dla budowy kwasów nukleinowych i fosfolipidów, sód i potas dla regulacji membranowej, żelazo dla systemów enzymatycznych, magnez dla chlorofilu, i nieco innych. Ale z tym nie tylko Dunaliella sobie jakoś radzi. U mnie na kablu telefonicznym wiszącym parę metrów nad ziemią doskonale radzą sobie porosty. Także ekstremofile. Organizmy takie potrafią wchłonąć z mikroskopijnych pyłów powietrza dostateczną ilość soli mineralnych potrzebnych do sprawnego funkcjonowania. W jaskini pewnie jest tego mniej niż w buszu, ale Dunaliella rośnie bardzo wolno i widocznie jakoś sobie radzi. Tak więc Dunaliella jest dokonałym przykładem zdolności organizmów do przystosowywania się do najbardziej nieprzychylnych warunków otoczenia. Co raz bardziej biologia ekstremofilów wydaje się wskazywać, że w skrajnych warunkach także inne planety mogą być zasiedlone przez ekstremofile, lub były zasiedlone w przeszłości obecnie martwych planet. Intensywne badania astrobiologów zapewne wkrótce zaowocują interesującymi wynikami.

Ciekawe czy mają z tego jakąś korzyść pająki. Bo na Atacama nie bardzo jest co łowić w sieć. Ale badacze tym się nie zajmowali.

Warto zauważyć, że prowadzenie badań nad biologią organizmów ekstremalnych to duża szansa dla przyrodników krajów egzotycznych. Badacze nie mają tam dostępu do najnowocześniejszych technik badawczych. Te pozostają w gestii krajów bogatych. Mają natomiast niewyczerpane bogactwo przyrodnicze, czego pozbawieni są badacze krajów wysoko uprzemysłowionych. Można z satysfakcją stwierdzić, że w krajach takich jak Chile, Peru, Costa Rica, Madagaskar coraz częściej dokonuje się poważnych odkryć naukowych z dziedziny biologii. 

[QZE10::102];[QEQ27::050]B,60;[QEP91::144]
w sieci 13.12.2012; nr 3154

 

 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter