DAT BACTERIËN zich kunnen aanpassen aan uitzonderlijke omstandigheden, dat was inmiddels wel bekend. Maar dat tot op diepten van meer dan een halve kilometer onder de oceaanbodem van de Japanse Zee nog een rijk microben-leven blijkt te bestaan, grenst aan het ongelooflijke. Toch is dat precies wat Britse geologen deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Nature meldden: de vondst van levende bacteriën in diepe boorgaten in de Grote Oceaan.
De vondst van de Britten, onder aanvoering van dr R.J. Parkes van de universiteit van Bristol, breidt in een klap de ‘biosfeer’ – dat gedeelte van de aarde waarin levende organismen voorkomen – flink naar beneden uit. Maar opmerkelijker is nog, dat het volgens voorlopige berekeningen van Parkes en zijn collega’s om allesbehalve zeldzame uitzonderingen gaat. Allemaal bij elkaar zouden de bijzondere microben tot tien procent van het gewicht van alle levende wezens op aarde kunnen uitmaken.
De bacteriën die onder in de boorgaten werden aangetroffen, zijn duidelijk verwant aan bacteriën die aan de oppervlakte zijn terug te vinden. Een ervan lijkt bijvoorbeeld sprekend op Desulfovibrio salexigens. Wanneer ze beide in het laboratorium aan extreme omstandigheden worden blootgesteld, verandert het beeld echter drastisch.
De oppervlakte-variant houdt het dan voor gezien bij een druk van circa 150 atmosfeer, of een temperatuur van rond de 40 graden Celsius. De diepzee-bacterie ligt er dan daarentegen nog heel kwiek bij: zelfs door een druk van 275 atmosfeer laat hij zich niet uit het veld slaan. Ook temperaturen tot 65 °C zijn geen enkel probleem.
De laboratorium-experimenten suggereren zelfs dat de grens bij vijfhonderd meter onder de zeebodem nog lang niet is bereikt. Als de boor maar diep genoeg reikt, moet het mogelijk zijn om op diepten van meer dan een kilometer nog levende bacteriën aan te treffen, meent Parkes. De druk is dan nog geen probleem, maar nog verder naar beneden zou het de diepzee-bacteriën wel te heet onder de voeten worden.
Het aantal levende bacteriën neemt, zoals te verwachten was, wel af naarmate de boorkop dieper in de zeebodem afdaalt. Zitten er in een kubieke centimeter gesteente vlak onder de zeebodem nog anderhalf miljard bacteriën, zes meter lager is dat aantal al gezakt tot dertig miljoen. Maar in het diepste boorgat, 518 meter onder de bodem, vonden de geologen nog steeds een miljoen bacteriën per kubieke centimeter – al is de druk daar inmiddels zo hoog opgelopen dat het sediment feitelijk de vorm van keihard gesteente heeft aangenomen.
Opvallend is dat vanaf een diepte van ongeveer 350 meter het aantal bacteriën dat zonder zuurstof kan en van andere dan de gebruikelijke voedingsstoffen leeft, sterk toeneemt – tegelijk met de hoeveelheid koolstofverbindingen als ethaan, propaan en methaan in het sediment.
Kennelijk, veronderstellen Parkes en de zijnen, hebben sommige bacteriën bij afwezigheid van andere overlevingsmogelijkheden manieren gevonden om zich te voeden met de resten van gefossiliseerde organismen. Terwijl boven hen het pakket zeezand langzaam aangroeide en steeds zwaarder begon te drukken, pasten de bacteriën zich aan de veranderende omstandigheden aan. Sommige van de aangetroffen sedimenten waren vier miljoen jaar oud, en zijn dus al die tijd van de ‘buitenwereld’ afgesloten geweest.
Naast de paar bacteriesoorten die Parkes in zijn laboratorium wist op te kweken, vond hij de genetische sporen van nog vele andere microörganismen in de opgediepte sedimentmonsters – stuk voor stuk net zo buitenissig als die welke hij in zijn lab al heeft opgekweekt.
Volgens Parkes zouden de uitzonderlijke bacteriën wel eens grote toepassingsmogelijkheden kunnen hebben onder meer huiselijke omstandigheden – in vervuilde grond bijvoorbeeld. Want aan bacteriën die, zonder zuurstof nodig te hebben, snel en efficiënt de grond onder industrieterreinen en benzinestations van olieresten kunnen ontdoen, daaraan bestaat nog steeds een groot gebrek.