Kaj je endolitski biom?

Endolitski (kar pomeni “znotraj kamnin”) biom je biom, ki se nahaja pod površjem Zemlje. Drugi primeri biomov vključujejo savano, puščavo in džunglo. Endolitski biom je v celoti sestavljen iz mikrobov, ki živijo v drobnih porah in razpokah kamnin, in sega do vsaj 3 km (9,600 čevljev) pod površjem. Endolitski biom se lahko šteje za najbolj oster biom na Zemlji zaradi skoraj popolne odsotnosti sončne svetlobe, kisika in večine hranil. Endolitske mikrobe so ljubkovalno imenovali »hroščki iz pekla«.

Endolitski biom je nazadnje odkrit biom. Resno raziskovanje se je začelo šele v zgodnjih devetdesetih letih. Najbolj priljubljeno prizorišče za preučevanje teh mikrobov so rudniki zlata, od katerih nekateri segajo tudi do dve milji pod površjem. Najdeni mikrobi so bakterije ali arheje. Vsi mikrobi v endolitskem biomu so ekstremofili, kar pomeni, da uspevajo v ekstremnih pogojih toplote ali odsotnosti hranil.

Endolitski mikrobi so jedci kamnin ali litotrofi. Zaužijejo sledove zmanjšanega železa,
kalij
, amoniak ali žveplove spojine. Te reducirane spojine se oksidirajo z uporabo kisikovih, nitritnih ali žveplovih spojin. To proizvaja energijo in proste elektrone, ki se usmerijo v cikle dihanja za proizvodnjo ATP. Pridobijo endolitične mikrobe

ogljika
za svoje celične strukture bodisi z jemanjem ogljika iz majhnih količin
ogljikov dioksid
med skalami, kot so rastline, ali razpad in poraba organskega materiala, ki ga najdemo v sledovih, kot so živali. Ti se imenujejo litoheterotrofi oziroma litoavtotrofi. Ko mikrob uporablja mešanico obeh strategij, se imenuje miksotrof.

Mikrobi v endolitskem biomu se zaradi pomanjkanja hranil zelo počasi razmnožujejo. Veliko energije se porabi tudi za popravilo škode zaradi kozmičnih žarkov. Preliminarne študije kažejo, da lahko nekatere vrste sodelujejo pri delitvi celic le redko kot enkrat na 100 let. Nasprotno pa se nekateri površinski mikrobi razmnožujejo vsakih 30 minut.

Raziskovalci endolitskih biomov poročajo, da je glavni omejevalni dejavnik pri prodiranju mikrobov pod zemljo temperatura in ne gostota kamnin ali kemični dejavniki. Sodeč po hipertermofilnih (“super toplotno ljubečih”) organizmih, kot je nedavno odkrit sev 121, ki se je sposoben razmnoževati pri temperaturi 121 °C (250 °F), lahko pri temperaturi avtoklava obstajajo endolitski organizmi, kolikor 4.5 km (2.8 milje) pod celinsko skorjo in 7.5 km (4.6 milje) pod oceanskim dnom. Zaradi stroškov tako globokega kopanja še niso bile izvedene resne raziskave življenja mikrobov na takih globinah. Toda znanstveniki sumijo, da lahko endolitski biom predstavlja znaten odstotek svetovne biomase.

Ker so pogoji endolitskega bioma podobni tistim, ki bi jih lahko našli na planetih, kot sta Mars ali Jupitrove lune, so študije bioma financirale agencije, kot je NASA, z zanimanjem za njihove posledice za možnost nezemeljskega življenja.