Tot die conclusie komen onderzoekers nadat ze een stukje bodem op Antarctica uitpluisden en daarin op de sporen van meer dan 2800(!) soorten stuitten.
Zo op het eerste gezicht is Antarctica niet direct een aantrekkelijke plaats om te wonen. Zeker niet op de plaats waar wetenschappers onlangs de bodem bemonsterden; vlak voor een zich langzaam terugtrekkende Antarctische gletsjer. En toch stuitten ze hier op tal van levensvormen. “Wij onthullen een onverwacht overvloedige en diverse microbiële gemeenschap, zelfs in deze droogste, koudste en meest voedselarme bodem,” vertelt onderzoeker Dirk Wagner. “Het suggereert dat we de biodiversiteit in de Antarctische bodem mogelijk sterk onderschat hebben.”
Het onderzoek
Samen met collega’s verzamelde Wagner aan de zuidkust van de Prydz-baai 26 bodemmonsters. Sommige van die monsters werden vlak voor het puntje van een zich traag terugtrekkende gletsjer vergaard, andere op tot wel 80 meter afstand van de gletsjer. Soms schraapten de onderzoekers maar net wat grond van het oppervlak. Maar voor andere monsters groeven ze tot 30 centimeter diep. Vervolgens stelden ze aan de hand van het DNA dat ze in de bodemmonsters aantroffen vast welke soorten hier in de bodem leefden of geleefd hadden. “Door onderscheid te maken tussen intracellair DNA van nog levende organismen en extracellulair DNA van dode organismen, konden we onthullen welke kolonisten en lokaal uitgestorven soorten in de bodem opgeslagen zaten,” legt Wagner uit.
Bacteriën en eukaryoten
De onderzoekers stuitten zo op 2829 soorten, waarvan 40 procent aan de hand van extracellulair DNA werd teruggevonden, zo is in het blad Frontiers in Biology terug te lezen. Er werden zowel sporen van bacteriën als van eukaryoten (organismen met een celkern) teruggevonden. De bacteriën in de onderzochte Antarctische bodem blijken daarbij wel een 10 keer grotere soortenrijkdom te kennen dan de eukaryoten. Wat verder opvalt, is dat intracellulair DNA de grootste diversiteit kent in de bovenste laag van de bodem.
Koudelievende schimmels
Ook opvallend is dat de onderzoekers op grotere afstand van de gletsjer op een heel andere microbiële samenleving stuitten dan direct voor de gletsjers. Zo blijkt de bodem vlak bij de gletsjer vooral veel zogenoemde psychrofiele (koudelievende) schimmels te herbergen. Aangenomen wordt dat deze de bodem, zodra deze door de terugtrekkende bewegingen van de gletsjer bloot komt te liggen, als eerste koloniseren en als het ware klaarmaken voor kolonisatie door andere micro-organismen.
Samenwerking
Dat zoveel micro-organismen in de onherbergzame Antarctische bodem weten te overleven, is bijzonder. Maar de onderzoekers denken het ook wel te kunnen verklaren. Zo vermoeden ze dat de micro-organismen onder meer weten te overleven door de handen ineen te slaan. Om die hypothese te toetsen, gingen ze na of ze misschien soorten konden aanwijzen die in sommige bodemmonsters altijd samen werden teruggevonden, terwijl ze in andere altijd samen in afwezigheid uitblonken. Want wanneer soorten consistent naast elkaar leven, kan dat erop hinten dat ze elkaar helpen om te overleven. En jawel, de onderzoekers denken verschillende van die samenwerkingen te hebben ontdekt, waaronder ook samenwerkingen waarvan we niet wisten dat ze bestonden. Zo blijken bijvoorbeeld bepaalde groene algen en bacteriën stelselmatig in dezelfde bodemmonsters op te duiken, wat erop hint dat ze voedingsstoffen met elkaar uitwisselen. “Ook ontdekten we dat bepaalde schimmels en actinobacteriën consistent samen werden aangetroffen, wat suggereert dat deze schimmels – door organisch materiaal af te breken – koolstof leveren aan de bacteriën,” aldus Wagner.
“Onze resultaten wijzen erop dat micro-organismen in extreme Antarctische leefgebieden mede weten te overleven doordat soorten middels een nauwe onderlinge samenwerking de beschikbare grondstoffen optimaal kunnen gebruiken.” Experimenten zijn echter nodig om de ons onbekende samenwerkingen die Wagner en collega’s in de Antarctische bodem denken terug te zien, verder uit te pluizen en vast te stellen hoe soorten precies bij elkaars aanwezigheid gebaat zijn.
