En nedlagd guldgruva i South Dakota i USA kan ge forskare ett hum om hur bakteriekolonier, som växer djupt under markytan och livnär sig av mineraler, sprids och bildar biofilmer, det vill säga mikrobiella beläggningar på bergytan.
Forskare vid Northwestern University har studerat mikrobiella beläggningar 1,5 kilometer under markytan i den nedlagda gruvan Sanford Underground Research Facility (SURF) som nu används som forskningsgruva.
Längst nere i gruvan odlade forskarna biofilmer på bergarter rika på järn och svavelbärande mineraler. Efter sex månader analyserade man den mikrobiella sammansättningen och de fysiska egenskaperna hos de nybildade biofilmerna samt hur de fördelade sig med hjälp av mikroskopi och spektroskopi bland annat.
Analyserna, som publicerades i tidskriften Frontiers in Microbiology, har avslöjat anhopningar där biofilmen var tätare än på andra ställen. Dessa anhopningar visade en förkärlek för järnrika mineraler i bergytan, vilket tyder på att biofilmerna har vissa mineralpreferenser.
– Våra resultat visar på ett starkt spatialt samband mellan biofilmkolonisering och mineraler i bergytan. Vi tror att detta samband beror på att mikrober hämtar sin energi från de mineraler de koloniserar, säger Caitlin Casar, huvudförfattare till studien, i ett pressmeddelande.
Enligt Casar visar resultaten att berggrundens mineralogi är en viktig drivkraft för var biofilmer uppstår. Det kan bidra till bättre uppskattningar av var mikrobiella filmer kan hittas i jordens djupaste inre.
– Våra resultat kan även ha astrobiologiska konsekvenser eftersom de ger insikter om fördelningen av biomassa i ett planetsystem liknande Mars, säger Casar.
Enligt forskarna kan utomjordiskt liv existera i järn- och svavelrika miljöer under marken i miljöer som liknar SURF:s bergformationer, där mikroorganismerna skyddas från både strålning och extrema temperaturer.