Bacterien overleven drie kilometer diep op alleen water en steen
21 OKTOBER 2006 NRC
Sander Voormolen

Bijna drie kilometer diep in de aardkorst is bacterieleven gevonden dat voor zijn energievoorziening geheel onafhankelijk is van zonlicht. De bacteriŽn zijn miljoenen jaren geleden via een kilometers diepe scheur de aarde in gedrongen en hebben sindsdien weten te overleven op de voedingsstoffen die het gesteente hen bood. Volgens het internationale onderzoekteam onder leiding van de Amerikaanse Duane Moser gaat het om hitteminnende zwavelreducerende bacteriŽn die tot de Firmicutes-groep behoren (Science, 20 oktober).



BacteriŽn zijn wel eerder zo diep gevonden, maar er kon nooit worden uitgesloten dat zij via hun voedingsstoffen toch afhankelijk waren van fotosynthese aan het aardoppervlak. Daarbij ging het bijvoorbeeld om in water opgeloste zuurstof, een product van fotosynthese.

Maar nu zijn in de Zuid-Afrikaanse Mponeng-goudmijn, 2825 meter diep onder het aardoppervlak, echte onderduikers gevonden, die volledig onafhankelijk zijn van de bovenwereld.

De bacteriŽn zijn volgens de onderzoekers drie tot vijfentwintig miljoen jaar geleden vanaf het aardoppervlak doorgedrongen in de Mponeng-breuk. Met het infiltrerende water geraakten ze steeds dieper. Vast staat dat ze sindsdien hebben geleefd op een dieet van waterstof dat vrijkwam door radioactief verval in het gesteente, en sulfaat dat werd vrijgemaakt uit pyriet/bariet-gesteente.

De vondst van deze bacteriŽn die zich geheel met geologische hulpbronnen redden, kon worden gedaan toen er een nieuwe mijngang werd aangelegd dwars door de Mponeng-breukzone. Het water hierin staat onder hoge druk, en daarom was het pas vier dagen na het aanboren mogelijk om veilig een monster te nemen. Het breukwater werd daarna nog 54 dagen bemonsterd totdat de mijnwerkers de mijngang hadden afgedicht en er geen water meer binnenstroomde.

In het breukwater werd consequent een Firmicutes-achtige microbiŽle gemeenschap aangetroffen, in relatief hoge concentraties. In spoelwater van dezelfde mijn was de concentratie Firmicutes veel lager en kwamen bovendien veel meer soorten bacteriŽn voor, een belangrijke aanwijzing dat de aangetoonde Firmicutes geen product van besmetting was.

Sander Voormolen

Foto-onderschrift: In de mijn wijst onderzoeker Duane Moser bacterin aan