Dünyanın en uzun sıradağları ve gezegenin en yüksek zirvelerinden bazılarına ev sahipliği yapan Güney Amerika’daki And Dağları, yüzlerce kaplıcaya sahiptir. Plaka tektoniği tarafından yönlendirilen ve sıcak kaya ve sıvılarla beslenen termal deşarjları, jeokimya ve mikrobiyal çeşitlilik açısından büyük farklılıklar gösterir.
“Bu sonuçlar bize mikrobiyal topluluk yapısı söz konusu olduğunda tektoniğin önemli olduğunu söylüyor, ancak bunu göstermek için dünya çapında çok az araştırma yapıldı”
Utah Eyalet Üniversitesi yerbilimciler ve meslektaşları Peru’daki güney And Dağları’ndaki kaplıca sistemlerini incelediler ve mikrobiyal topluluk kompozisyonunun iki tektonik ortamda belirgin şekilde farklı olduğunu keşfettiler. Dennis Newell ve Heather Upin, bulgular içinde Doğa İletişimi: Dünya ve Çevre. Araştırma tarafından desteklenen ABD Ulusal Bilim Vakfı.
Newell, “Tektonik süreçlerin kaplıca sıcaklığını ve jeokimyayı kontrol ettiğini biliyoruz, ancak bunun mikrobiyal topluluk kompozisyonunu nasıl şekillendirdiği tam olarak anlaşılamıyor” diyor.
Bilim adamları, zıt yitim stillerine (düz levha ve yay arkası) sahip bölgelerdeki kaplıcalardan jeokimyasal ve 16S ribozomal RNA gen dizilimi verilerini topladılar ve pH’ta benzerlikler kaydettiler, ancak jeokimya ve mikrobiyolojide farklılıklar buldular.
Newell, “Düz levhalı kaplıcalar kimyasal olarak heterojendi, mütevazı yüzey sıcaklıklarına sahipti ve metabolik olarak çeşitli filum Proteobacteria üyelerinin hakimiyetindeydi” diyor.
Buna karşılık, yay arkası kaplıcaları jeokimyasal olarak daha homojendi, daha sıcak suya sahipti, yüksek konsantrasyonlarda çözünmüş metaller ve gazlar sergiledi ve ısıyı seven arkeal ve bakteriyel organizmalara ev sahipliği yapıyordu.
Newell, “Bu sonuçlar bize mikrobiyal topluluk oluşumu söz konusu olduğunda tektoniğin önemli olduğunu söylüyor, ancak bunu göstermek için dünya çapında çok az araştırma yapıldı” diyor.
Verimli genomik araştırmalarla, dünyanın dört bir yanındaki bölgelerde yapılacak daha fazla araştırma, mikropların tektonik olarak farklı ortamlarda nasıl evrimleştiğini ortaya çıkarabilir.
NSF’nin Yer Bilimleri Bölümü’nde program direktörü olan Stephen Harlan, “Bu araştırma, kaplıcaların mikrobiyal çeşitliliği söz konusu olduğunda” jeolojinin önemli olduğu “fikrini pekiştiriyor” diyor. “Levha sınırlarında işleyen büyük ölçekli tektonik süreçlerin, yalnızca termal sıvıların jeokimyasını ve sıcaklıklarını etkilemediğini, aynı zamanda mikrobiyal yaşamın bu ortamlara nasıl uyum sağladığını da kontrol ettiğini ortaya koyuyor.”