I 2016 opdagede et internationalt forskerhold med deltagelse af forskere fra Aarhus Universitet, at der 1,2 km nede i havbunden ud for Japans kyst findes samfund af mikroorganismer (bakterier og arkæer), som trives ved temperaturer helt op til 120 °C. Efter lange og grundige laboratorieanalyser er forskerne nu nået frem til, at disse mikrober har et meget hurtigere energistofskifte end andre mikrober, der lever i lige så store, men køligere, dybder. Det hurtige energistofskifte sætter dem i stand til at reparere de skader på proteiner og andre følsomme molekyler i cellerne, som varmen medfører.

Fundet er overraskende, for som en af forskerne, professor Bo Barker Jørgensen fra Institut for Biologi på Aarhus Universitet, siger:

»Vi har altid ment, at mikrober i den dybe biosfære er et ekstremt trægt samfund, der langsomt fortærer de sidste rester af organisk stof, som blev begravet for millioner af år siden. Men den dybe biosfære er altså fuld af overraskelser. At opdage, at livet blomstrer med høje stofskiftehastigheder ved disse høje temperaturer så dybt nede under havbunden, giver stof til vores fantasi om, hvordan liv kan udvikle sig eller overleve i lignende miljøer på andre planeter.«

Forskerne fandt frem til antallet af celler i sedimentet og deres stofskiftehastigheder ved at bruge en meget følsom teknik, der med kulstof-14 og svovl-35 som radioaktive sporstoffer kunne måle, hvordan sulfat blev forbrugt til respiration og metan blev produceret. En teknik, som Bo Barker Jørgensen var med til at udvikle.

Når de målte på netop sulfat og metan, er det fordi mange mikroorganismer i ilt-fri miljøer har et stofskifte, der omdanner sulfat til svovlbrinte eller producerer metan (nøjagtigt som nogle af de første mikroorganismer på Jorden gjorde for milliarder af år siden, da der ikke var ilt på kloden). Normalt er stofskiftet for disse organismer dybt nede i havbunden imidlertid så lavt, at det er svært at måle. Der kan gå tusind år mellem, at deres celler deler sig.

De nyfundne mirkoorganismer kan opretholde et meget højt stofskifte ved at spise acetat, som forskerne har målt ekstraordinært høje koncentrationer af i porevæsken mellem sedimentkornene dernede. Acetat er organiske molekyler, der dannes ved geotermiske processer dybere nede, hvor temperaturen er endnu højere.

Peter Gammelby, Aarhus Universitet. Nature Communications vol. 13, Art. No: 312 (2022)