W swoim artykule naukowcy udokumentowali rozległe zróżnicowanie w społecznościach mikroorganizmów żyjących w bardzo gorących, głębinowych osadach zlokalizowanych w Zagłębiu Guaymas w Zatoce Kalifornijskiej. Zespół odkrył nowe gatunki drobnoustrojów, które są tak genetycznie odmienne od tych, które zostały wcześniej zbadane, że reprezentują nowe gałęzie w filogenetycznym drzewie życia. Wiele z tych samych gatunków wykazuje właściwości pochłaniające zanieczyszczenia, podobnie jak inne drobnoustroje, które zostały wcześniej zidentyfikowane w oceanie i glebie.

Fakt ten pokazuje, jak  rozległą i nieodkrytą bioróżnorodność kryją w sobie głębiny oceaniczne, a co więcej, w jaki sposób mikroskopijne organizmy są zdolne do degradacji oleju i innych szkodliwych substancji chemicznych. Pod dnem oceanicznym znajdują się ogromne rezerwuary gazów węglowodorowych (w tym metanu, propanu, butanu i innych) i właśnie te mikroorganizmy zapobiegają uwalnianiu gazów cieplarnianych do atmosfery. To nowe badanie reprezentuje największą w historii próbkę genomu osadów Guaymas Basin.

Analiza osadów z 2000 metrów pod powierzchnią, gdzie aktywność wulkaniczna podnosi temperaturę do około 200 stopni Celsjusza, pozwoliła odzyskać 551 genomów, z których 22 stanowiły nowe pozycje w drzewie życia. Według naukowców te nowe gatunki były genetycznie odmienne, aby reprezentować nowe gałęzie w drzewie życia, a niektóre były na tyle różne, by reprezentować zupełnie nową odmianę.

Drzewo życia jest czymś, co ludzie próbują zrozumieć, odkąd Darwin wymyślił tę koncepcję ponad 150 lat temu. Próba mapowania drzewa ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia wszystkich aspektów biologii, począwszy od sekwencjonowania DNA, aż po podejścia komputerowe, z których korzystają, aby szybciej zbliżyć się do celu. A jak wiadomo, technika szybko się rozwija.

Tylko około 0,1% światowych drobnoustrojów może zostać wyhodowanych w warunkach laboratoryjnych, co oznacza, że ​​istnieją tysiące, a może nawet miliony drobnoustrojów, które jeszcze nie zostały odkryte.

Zespół bada interakcje między społecznościami drobnoustrojów a substancjami odżywczymi dostępnymi w ich środowisku, pobierając próbki osadu i drobnoustrojów występujących w warunkach naturalnych, następnie ekstrahując DNA z próbek. Naukowcy sekwencjonują DNA, aby zjednoczyć pojedyncze genomy, zestawy genów w każdym organizmie i wywnioskować z danych, w jaki sposób drobnoustroje konsumują różne składniki odżywcze.

W tym celu starają się szukać organizmów, które były wcześniej badane i podobieństw oraz różnic. Początkowo może się to wydawać łatwe, ale tak nie jest, ponieważ ponad połowa genów, które znajdujemy, jest do tej pory niescharakteryzowana i nieznana.

Ponieważ drobnoustroje żyją w ekstremalnych warunkach, próbki zebrano za pomocą podwodnego Alvina, tego samego suba, który znalazł Titanica. Badacze od kilku lat prowadzą zbiórkę próbek w Guaymas Basin, współpracując z naukowcami z całego świata, którzy stosują różne podejścia do badania życia na tym obszarze.

Naukowcy uważają, że jest to prawdopodobnie tylko wierzchołek góry lodowej pod względem różnorodności w Zagłębiu Guaymas. Przeprowadzają o wiele więcej sekwencjonowań DNA, aby spróbować uchwycić, czy istnieje jeszcze więcej gatunków. Ta praca jest po prostu ich pierwszą podpowiedzią na temat tego, czym są te organizmy i jakie mogą pełnić funkcje.