Odporne na mróz drożdże na ciele Ötziego. Czy towarzyszyły mu od 5300 lat?

„Mikrobiom mumii jest wyjątkowy, ponieważ mamy do czynienia zarówno z mikrobami liczącymi ponad 5 tys. lat, jak i ze współczesnymi mikroorganizmami, które pojawiły się po odkryciu mumii” – mówi dr Mohamed S. Sarhan, mikrobiolog i główny autor badania opublikowanego w Microbiome. Te słowa padły po tym, jak zespół z włoskiego instytutu Eurac Research odkrył na ciele Ötziego, słynnego Człowieka Lodu, niezwykłe drożdże przystosowane do życia w skrajnym zimnie. Mikroorganizmy te mogły towarzyszyć mumii przez ponad 5300 lat – i przetrwały aż do dziś.

Kim był Ötzi?

→ Czytaj też: Pszczela nić silniejsza od stali. Naukowcy odtworzyli ją w laboratorium

Znaleziony w 1991 roku na wysokości 3210 metrów w Alpach Ötztalskich, Ötzi żył około 5300 lat temu. Mierzył niespełna 160 centymetrów i zmarł w wieku 40–50 lat od odniesionych ran. Dziś jego mumia przechowywana jest w Muzeum Archeologicznym Górnej Adygi w Bolzano i pozostaje bezcennym oknem na świat neolitu.

Mikrobiologiczne śledztwo na lodzie

→ Czytaj też: Google chce wypuścić 32 miliony komarów. Ten plan ma więcej sensu, niż myślisz

Zespół Eurac Research pobrał próbki lodu z powierzchni ciała, wodę roztopową z wnętrza mumii oraz liczne wymazy. Celem było rozróżnienie mikroorganizmów, które zasiedlały ciało za życia Ötziego, od tych, które skolonizowały je po śmierci – zarówno podczas pobytu w lodowcu, jak i w trakcie ponad trzydziestu lat przechowywania i badań. W próbkach tkanek wewnętrznych wykryto materiał genetyczny bakterii należących do pierwotnej flory jelitowej. Jednak największym zaskoczeniem były drożdże.

„Te drożdże towarzyszyły Otziemu w jego długiej podróży przez tysiąclecia” – podkreśla Frank Maixner, dyrektor Instytutu Badań nad Mumiami w Eurac Research.

Przybysze z krainy lodu

Naukowcy wyizolowali drożdże z próbek skóry, wody roztopowej oraz zawartości żołądka. Analizy genetyczne wykazały ich bliskie pokrewieństwo ze szczepami pochodzącymi z Antarktyki i innych ekstremalnie zimnych regionów. Sugeruje to, że mikroorganizmy te pochodzą ze środowiska lodowcowego i mogły być związane z mumią od chwili jej uwięzienia w lodzie. Co ciekawe, badacze znaleźli zarówno silnie zdegradowane (starożytne), jak i dobrze zachowane (współczesne) DNA. Oznacza to, że drożdże nadal istnieją, prawdopodobnie w stanie uśpienia.

Szczególnie intrygujący jest fakt, że trzy z czterech zidentyfikowanych gatunków drożdży posiadają genetyczną zdolność rozkładania fenolu – substancji, której używano do konserwacji mumii po jej wydobyciu. Drożdże mogły więc wykorzystywać fenol jako źródło pożywienia, co nie tylko wyjaśnia ich przetrwanie, ale też dowodzi, że wcześniejsze działania konserwatorskie nieumyślnie stworzyły im korzystne warunki.

Od mumii do biotechnologii

Odkrycie ma potencjał wykraczający poza archeologię. Odporne na zimno drożdże są przedmiotem zainteresowania biotechnologów, ponieważ enzymy aktywne w niskich temperaturach mogą znaleźć zastosowanie w energooszczędnych procesach przemysłowych – na przykład w fermentacji prowadzonej bez konieczności podgrzewania. Jak zauważa Maixner, „mumia nie jest statycznym reliktem, lecz dynamicznym systemem biologicznym”. To spostrzeżenie zmienia sposób myślenia o konserwacji zabytków – zamiast walczyć z mikroorganizmami, być może należy nauczyć się z nimi współistnieć.

Co jeszcze kryje lód?

Badanie mikrobiomu Ötziego to dopiero początek. Naukowcy z Eurac Research planują dalsze analizy, które mogą ujawnić kolejne starożytne organizmy i rzucić światło na to, jak mikrobiom człowieka zmieniał się na przestrzeni tysiącleci. Historia drożdży, które cierpliwie czekały na odkrycie przez 53 stulecia, przypomina, że nawet w najsurowszych warunkach życie znajduje sposób – i że mumia sprzed epoki miedzi wciąż potrafi zaskoczyć.