קפסולת זמן חיה קפואה במעמקי אגם אניגמה באנטארקטיקה מכילה מערכת אקולוגית ייחודית שהייתה מבודדת משאר העולם מאז פני השטח שלה קפאו לצמיתות.
כעת, מדענים שלפו דגימות של החיידקים הייחודיים, ששרדו בחדר ענק של מים מתוקים נוזליים מתחת ליותר מ-9 מטרים (30 רגל) של קרח מוצק.
מערכת אקולוגית זו התקיימה פוטנציאלית בתוך שלפוחית הקרח עבור14 מיליון שנה, שאולי היה כשהאגם קפא לראשונה בתום תקופה חמה הרבה יותר של כדור הארץ.
סברו כי אגם אניגמה קפוא דרכו, מכיוון שהוא נמצא במרגלות הצפון של אנטארקטיקה, השוכן בין קרחונים אמורפי ובולדר קליי, אזור עם טמפרטורה ממוצעת של -14 מעלות צלזיוס (6.8 מעלות צלזיוס).
בראשות המיקרוביולוגים פרנצ'סקו סמדיל וויולטה לה קונו מהמכון האיטלקי למדעי הקוטב, והגיאופיזיקאי סטפנו אורביני מהמכון הלאומי לגיאופיזיקה ווולקנולוגיה של איטליה, צוות המחקר השתמש במכ"ם חודר קרקע כדי לחקור את הרכב האגם, לזהות את בועת הנוזל הסמויה ו קידוח עבור דגימות של המים בפנים.
זהירות מיוחדת ננקטה כדי למנוע זיהום של ביומה מוגנת זו: מקדחה חשמלית שימשה עבור 3 המטרים הראשונים של קרח, בעוד השכבות הנותרות קודמו בהמסת ראש תרמית ובקידוח מים חמים. אלו משתמשים במים מעוקרים ומחוממים הנוצרים מפירורי קרח שנאספו בשלב הקידוח המכני כמעין מקדח נוזלי.
"אגם אניגמה תומך במערכת אקולוגית מיקרוביאלית מגוונת פילוגנטית ובעלת ביומסה גבוהה, שהיא ייחודית בין אגמים מכוסי קרח באנטארקטיקה תמידית", הצוותכותב.
"המיקרוביוטה הפלנקטונית והבנדית האטומה בקרח של אגם אניגמה מייצגת ככל הנראה ביוטה מורשת מתמשכת שצמחה מהמערכת האקולוגית המיקרוביאלית העתיקה של האגם לפני ההקפאה."
היצורים השונים הללו, הם גילו, תופסים תפקידים שונים בתוך מארג מזון מימי פשוט, החל מייצור ראשוני דרך פוטוסינתזה, ועד אקטוסימביוזה וטריפה.
ביניהם היו זנים שלPseudomonadota,Actinobacteriota, וBacteroidota, יחד עם שפע בלתי צפוי של Patescibacteria המשגשג בעמוד המים התת קרקעי.
קרקעית האגם, נחשפה מצלמה זעירה, מכוסה במחצלות מיקרוביאליות במגוון ביולוגי, הנשלטות על ידי ציאנובקטריות מייצרות חמצן, שאחרת נעדרו מעמודת הקרח והמים של האגם.
חלק מהמחצלות האלהדומה"שטיח עבה מקומט", עם בליטה מדי פעם של "מבנים דמויי עצים אמורפיים" שהתנשאו לגובה של 40 ס"מ וקוטרו משתרע על עד 60 ס"מ (2 רגל). מיקום מקדחה אחר גילה שהגופ החיידקי יצר נוף של פסגות דמויות דיונה.
המדענים חושבים שעמודת המים היציבה ביותר, בלחץ ומרובדת כימית, שעומקה לפחות 12 מטרים, כנראה 'מוזנת' מהקרחון האמורפי הסמוך.
הגילוי של חברי ה-Patescibacteria superphylum מעניין במיוחד מכיוון שלמרות שהם נמצאו בסביבות אחרות של דל חמצן באנטארקטיקה, הם מעולם לא נראו בעבר באגם מכוסה קרח.
עמוד המים של אגם אניגמה גבוה באופן חריג- לא בית הגידול הרגיל של Patescibacteria.
הסופרפילום הזה נחשב לחלק ניכר מהמגוון המיקרוביאלי על פני כדור הארץ, ובכל זאת מתחמק מזיהוי בתרבית ובמבחני PCR, מה שמזכה אותו בכינוי 'חומר אפל מיקרוביאלי'.
חיידקים אלו הם קטנים במיוחד ופשוטים ביותר, חסרים רבות מהיכולות הרגילות של חיידקים אחרים. כתוצאה מכך, הם כמעט תמיד סימביוטיים עם חיידק אחר או מארח ארכיאה אחר.
"האולטרה-סמולPatescibacteriaבפרט עלולים למלא תפקידים יוצאי דופן במערכת האקולוגית של האגם שאינם מופיעים באגמים אחרים מכוסי קרח באנטארקטיקה", הכותביםפֶּתֶק.
מחקר זה פורסם בתקשורת אדמה וסביבה.
