Den største nogensinde analyse af mikrobielle data konkluderer, at 99.999 procent af arterne forbliver uopdagede.
Jord er et af de største reservoirer med mikrobiel mangfoldighed på Jorden. Det er ikke ualmindeligt, at et gram jord indeholder 1 billioner celler og 10.000 bakterier, herunder Actinomyces israelii (billede). Foto: Graham Colm
Jorden kunne indeholde næsten 1 billion billioner, med kun en tusindedel af 1 procent nu identificeret, ifølge en undersøgelse offentliggjort i går (2. maj 2016) i Forløb fra National Academy of Sciences.
Det nye estimat - mindst 100.000 gange større end noget tidligere skøn - er baseret på krydset mellem store datasæt og universelle skaleringslove. Forskerne kombinerede mikrobielle, plante- og dyresamfundsdatasæt fra regerings-, akademiske og borgervidenskabelige kilder. I alt repræsenterer disse data over 5,6 millioner mikroskopiske og ikke-mikroskopiske arter fra 35.000 steder over hele verdens oceaner og kontinenter, undtagen Antarktis.
Grand Prismatic Spring in Yellowstone; sådanne varme puljer bobler ofte med uopdagede mikrober. Fotokredit: NPS
Jay T. Lennon, lektor i IU Bloomington College of Arts and Sciences 'Department of Biology, er en medforfatter til studiet. Lennon sagde i en erklæring:
Ældre skøn var baseret på bestræbelser, der dramatisk underprøvede mangfoldigheden af mikroorganismer.
Mikrobielle arter er alle former for liv for små til at kunne ses med det blotte øje, inklusive alle encellede organismer, såsom bakterier og archaea, samt visse svampe. Lennon sagde:
Indtil for nylig har vi manglet værktøjer til virkelig at estimere antallet af mikrobielle arter i det naturlige miljø. Fremkomsten af ny genetisk sekventeringsteknologi giver en hidtil uset stor pool af ny information.
Vores undersøgelse kombinerer de største tilgængelige datasæt med økologiske modeller og nye økologiske regler for, hvordan biodiversitet forholder sig til overflod. Dette gav os et nyt og strengt estimat for antallet af mikrobielle arter på Jorden.
Bakterier, som disse fra en sø med ferskvand, er de mest rigelige organismer på planeten. Billedkredit: Mario Muscarella
Erkendelsen af, at mikroorganismer blev signifikant underprøvetaget, forårsagede en eksplosion i nye mikrobielle prøveudtagningsbestræbelser i løbet af de seneste år
Disse datakilder - og mange andre - blev udarbejdet for at skabe opgørelsen i den nye undersøgelse, der samler 20.376 prøveudtagningsbestræbelser på bakterier, archaea og mikroskopiske svampe og 14.862 prøveudtagningsindsats på samfund af træer, fugle og pattedyr.
Undersøgelsens resultater antyder også, at det faktisk er en næsten ufattelig stor udfordring at identificere alle mikrobielle arter på Jorden. For at sætte opgaven i perspektiv har Earth Microbiome Project - et globalt tværfagligt projekt til identifikation af mikroskoporganismer - hidtil katalogiseret mindre end 10 millioner arter. Lennon sagde:
Af de katalogiserede arter er der kun ca. 10.000 dyrket i et laboratorium, og færre end 100.000 har klassificeret sekvenser. Vores resultater viser, at dette giver 100.000 gange flere mikroorganismer, der venter på opdagelse - og 100 millioner, der skal udforskes fuldt ud. Det ser ud til, at mikrobiel biologisk mangfoldighed er større end nogensinde forestillet sig.