В пяти отдельных процедурах с участием 45 различных каменных банок ученые поместили почву, которая была либо богата микробами, либо была лишена всех микробов.
Вопреки распространенному мнению, смерть не является концом для всех систем клеток и органов организма.
Биологи обнаружили, что хрупкий баланс микробов в кишечнике человека остается активным спустя годы после смерти.
На самом деле, примерно 36 процентов американцев, которых хоронят после смерти, приносят пользу местной окружающей среде, служа механизмом переработки, который создает пищу для сотен видов.
Микробиом кишечника, сложное сообщество бактерий, вирусов, грибков и других микробов, населяющих организм, может оставаться на работе в течение нескольких месяцев или даже лет после разрушения тканей организма.
Ученые из Университета Теннесси смоделировали естественный процесс разложения тела в лаборатории, которая объединила тип почвы, которая заполнит могилу, и образцы микробов, которые задерживаются в организме.
Эти микробы продолжали жить даже после того, как у них больше не было кислорода, питаясь запасами углеводов, белков и жиров в организме.
Помимо того, что они могут выжить еще долго после того, как остальная часть тела умирает, микробы затем смешиваются с сообществом микроорганизмов в почве, чтобы ускорить процесс разложения, превращая тело в завод по переработке, который позволяет процветать новой жизни.
Богатая кислородом кровь, которая перекачивалась всю вашу жизнь, прекращается в момент смерти, что запускает сложный процесс, в котором клетки организма, лишенные жизненно важного кислорода, начинают переваривать себя.
Характерный запах гниющих тел является продуктом жизнедеятельности бактерий, питающихся энергопроизводящими процессами, не требующими кислорода.
Доктор Дженнифер М. ДеБрюн, экологический микробиолог из Университета Теннесси, сказала: «Использование углерода и питательных веществ вашего тела позволяет [микробам в организме] увеличивать свое количество.
«Большая популяция означает более высокую вероятность того, что, по крайней мере, несколько человек выживут в более суровых условиях и успешно найдут новое тело».
Внезапно и без других биологических систем, которые держат популяцию микробиома под контролем, бактерии в организме процветают, метаболизируя питательные вещества из умирающих тканей, чтобы выжить.
Этот процесс генерирует топливо в качестве побочного продукта для окружающих растений и микроорганизмов, включая соединения аммиака, углерода и азота.
Команда микробиологов из Университета Теннесси, а также геолог из Школы горного дела и технологий Южной Дакоты задались целью ответить на два вопроса: как микроорганизмы распространяются по организму после смерти и в окружающую почву и, кроме того, как смешивание микробов в почве с микробами из тела ускоряет время разложения.
Когда они смешивали насыщенные микробами жидкости организма, высвобождаемые при разложении, с микробами из почвы, органический материал из обоих источников работал вместе, чтобы увеличить высвобождение углекислого газа и азота, которые обогащают почву и местную растительную жизнь.
Доктор ДеБрюн добавил: «Одно мертвое животное может поддерживать целую всплывающую пищевую сеть микробов, почвенной фауны и членистоногих, которые зарабатывают на жизнь тушами. Насекомые и животные-падальщики способствуют дальнейшему перераспределению питательных веществ в экосистеме.
«Микробы-редуценты преобразуют концентрированные пулы богатых питательными веществами органических молекул из нашего тела в более мелкие, более биодоступные формы, которые другие организмы могут использовать для поддержания новой жизни».
В лаборатории они смоделировали естественный процесс разложения погребенного тела с использованием жидкости разложения трех бобров и образцов почвы с участка земли в Университете Теннесси в Ноксвилле.
В пяти отдельных процедурах с участием 45 различных каменных банок ученые поместили почву, которая была либо богата микробами, либо была лишена всех микробов.
Первая обработка включала почву, которая была лишена всех микроорганизмов, чтобы содержать только жидкость разложения животного происхождения.
Вторая обработка позволила всем этим микроорганизмам жить в этой почве. В ходе третьей обработки ученые смешали богатую микробами почву с жидкостью для разложения.
Чтобы имитировать приток питательных веществ, в четвертой обработке они вводили аммоний, чтобы имитировать высвобождение питательных веществ, связанное с распадом организма.
Пятая обработка только добавила воды в почву.
Пробы почвы и газа, взятые в течение шести недель, измеряли уровни углекислого газа, закиси азота и метана, выделяемых при трех различных температурных условиях — 50, 68 и 86 градусов по Фаренгейту (10, 20 и 30 градусов по Цельсию).
Более высокие температуры увеличивают выброс CO2 во всех сценариях. Вторая, четвертая и пятая обработки показали закономерность, которая показывала, что при повышении температуры с 50 до 68 градусов или с 68 до 86 градусов количество CO2, выделяемого при этих обработках, примерно удваивалось.
Результаты лечения, состоящего только из микробов животных, несколько отличались. Выброс CO2 снизился на 50-68 градусов. Но при помещении в 86-градусные условия кумулятивный выброс CO2 удваивается по сравнению с самой низкой температурой.
Результаты третьего лечения, в ходе которого исследователи смешали богатую микробами почву с микробами, полученными из туш бобров, показали уникальную картину.
Уровни CO2, выделяемого при 50 и 68 градусах, не сильно различались, но немного увеличились при 86 градусах.
Тот факт, что выброс CO2 оставался высоким и даже повышался при более высокой температуре, когда микробные сообщества смешивались, предполагал, что вместе они дольше остаются активными в почве, питая другие микроорганизмы вокруг них.
Микробы, полученные из жидкости разложения бобра, способствовали образованию закиси азота и способности расщеплять сложные азотсодержащие соединения на более простые формы, такие как аммоний.
Затем растения и другие организмы поглощают нитраты и аммоний в почве, генерируемые бактериями.
Доктор ДеБрюн сказал: «Нередко можно увидеть, как растительная жизнь процветает рядом с разлагающимся животным, что является видимым доказательством того, что питательные вещества в организме возвращаются обратно в экосистему.
«То, что наши собственные микробы играют важную роль в этом цикле, является одним из микроскопических способов, которым мы живем после смерти».
Источник: Курьер.Среда
