Det är sedan tidigare känt att det finns livsformer i form av bakterier, eukaryoter, arkéer och virus i djupt grundvatten men det är fortfarande oklart hur de klarar sig i så extremt närings- och energifattiga miljöer.

I en ny studie har forskare från bland annat Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, undersökt vilka mikroorganismer som lever i det djupa grundvattnet kring två olika underjordiska observatorier i Sverige och Finland. Båda observatorier består av djupt gående tunnlar och borrhål och båda tillhör samma urbergsformation – den Fennoskandiska urbergsskölden.

Grundvatten samlades in via observatorierna från 170–531 meters djup.

– De här anläggningarna har gett oss en unik möjlighet att förstå hur ekosystemet ser ut i djupa grundvatten, men också hur detta mikrobiella samhälle kan ha utvecklats under evolutionens gång, säger Maliheh Mehrshad, från Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Uppsala universitet, i ett pressmeddelande.

Hon ligger bakom den nya studien, tillsammans med den andra huvudförfattaren, Margarita Lopez-Fernandez (Linnéuniversitetet och University of Granada i Spanien) samt kollegor från SLU, Linnéuniversitetet, SciLifeLab och EPFL i Lausanne.

För att få bättre kunskap om de egenskaper som gynnar mikroorganismer som lever i det djupa grundvattnet använde sig forskarna av DNA-analyser på grundvattenproverna. Resultaten visade att grundvattnet i de svenska och finska sprickbildningarna innehöll mycket liknande sammansättning av bakterier och arkéer i sina mikrobsamhällen.

– Grundvatten som flödar i liknande bergarter erbjuder alltså likartade och stabila ekologiska nischer som koloniseras av likartade mikroorganismer, säger Maliheh Mehrshad.

Resultaten visar också att djupa grundvattenekosystem främjar ett mikrobsamhälle som består av mycket olika mikroorganismer som är väl anpassade till miljö och som dessutom kan samarbeta med varandra, i ömsesidigt fördelaktiga partnerskap. Exempelvis kan de hjälpa varandra att få tillgång till essentiella näringsämnen.

Utöver det såg forskarna också att mikroorganismerna i det djupa grundvattnet anpassar sig till den extremt låga tillgången på energi genom att växa i korta spurter och sedan avsluta tillväxten i väntan på att den omgivande miljön ska bli mer gynnsam igen.

Studien har publicerats i tidskriften Nature Communications. Läs mer här: Energy efficiency and biological interactions define the core microbiome of deep oligotrophic groundwater | Nature Communications