W jaki sposób kominy hydrotermalne sprzyjają rozwojowi życia
Głębokomorskie kominy hydrotermalne to szczeliny w powierzchni ziemskiej, przez które wycieka podgrzana geotermalnie woda bogata w rozmaite metale. Liczne obszary występowania kominów w okolicy Grzbietu Śródatlantyckiego są domem dla gatunku krewetek Rimicaris exoculata. Stworzenia te żywią się siarczkami z kominów hydrotermalnych i zawierają bakterie symbiotyczne. Bakterie te żyją w układzie oddechowym i trawiennym krewetek i zdolne są do utleniania siarkowodoru lub metanu emitowanego z wnętrza kominów. Niedawno w skrzelach R. exoculta odkryto minerały żelaza, takie jak wodorotlenek żelaza(III) i wodorek żelazowy. Z tego wynika, że symbiotyczne bakterie żelaziste, jak i utleniające siarczek mogą być zaangażowane w metabolizm stworzeń żyjących w sąsiedztwie kominów. W ramach finansowanego przez UE projektu "Iron geobiology at deep-ocean hydrothermal vents" (IRONGEOBIOVENT) zbadano to zjawisko. Pierwszym celem badaczy było lepsze zrozumienie sposobu, w jaki krewetki pozyskują swoją energię. Drogą do tego był pomiar izotopów żelaza. W ciągu ostatnich dziesięciu lat metoda była coraz powszechniej stosowana do zrozumienia cykli biogeochemicznych. Technika ta stanowi nowe narzędzie do badania złożonych interakcji między aktywnością mikrobiologiczną, procesami biogeochemicznymi a przetwarzaniem cyklicznym żelaza typu redoks w pobliżu kominów hydrotermalnych. Drugim celem projektu było lepsze zrozumienie szlaków mikrobiologicznych żelaza w systemach hydrotermalnych. Udało się go zrealizować, dokonując pomiaru składu izotropowego minerałów żelaza występujących w krewetkach i wybranych próbkach płynów i siarczków hydrotermalnych. Projekt IRONGEOBIOVENT reprezentuje skuteczny transfer wiedzy z dziedziny geochemii izotopów do dziedziny geobiologii. Wyniki projektu pozwolą lepiej zrozumieć społeczności biologiczne występujące w pobliżu głębokomorskich kominów hydrotermalnych oraz sposób, w jaki metabolizują minerały generowane przez te kominy.
Słowa kluczowe
Komin hydrotermalny, życie morskie, głębokomorski komin, krewetka, bakterie symbiotyczne, siarkowodór, metan, minerały żelazowe, metabolizm, geobiologia, izotopy żelaza, cykl biogeochemiczny, aktywność mikrobiologiczna, płyn hydrotermalny, geochemia
