Selv i en giftig pute, er det liv

Da Andrea Stierle først så Berkeley Pit mine, i august 1980, var hun nygift og hadde nettopp flyttet til Butte, Montana. "Det var dette store, fortsatt travle gruveområdet," sier hun, "og da vi først kjørte opp, så jeg denne gropen og tenkte:" Åh, kjære gud, hvor har vi kommet? " De var fremdeles dynamiske hver dag ved middagstid, og jeg tenkte: "Dette er ikke der jeg vil være." "

Men Montana er der Stierle, en organisk kjemiker og for tiden en professor ved Universitetet i Montana, og hennes ektemann Don (også en organisk kjemiker, også ved Universitetet i Montana), ble værende. Og omtrent 15 år etter at hun først så Berkeley Pit, ble den nå-lukkede kobbermynten en del av henne og hennes manns livsarbeid. Noen av pitens mikrober, Stierles oppdaget, produserer nye kjemiske forbindelser som kan ha potensial til å bekjempe kreft.


(Flickr bruker Diesel Demon, CC BY 2.0)

I flere tiår har stierlene søkt ut naturlig forekommende stoffer som kan ha potensial til å bekjempe sykdom. Og bakterier og sopp har vært deres viktigste leverandører - naturlige kjemikere som syntetiserer merkelige og nye forbindelser for å beskytte seg mot livets farer.

Mikrober som bor i Berkeley Pit, kan ha vasket seg inn fra en bekk som strømmer til gropens giftige innsjø eller kommer inn med fugler som landet, døde og forfalt på sjøens overflate. Eller de kan ha kommet fra den nedbrytende infrastrukturen i gropen, dypt under surt vann. I 1982, etter at gruvedriften stoppet og pumpestasjonen ble slått av, ble grunnvannet filtrert inn og ble en giftig buljong av tungmetaller - den typen sted som dræper fugler og fisk.

Mens store livsformer ikke kunne ha overlevd i gropen, gjorde noen små. I 1995 brakte en kollega av Stierles inn en prøve av en levende vesen som hadde klart å eke ut en levende i pit-alger. "Hvis gropen kunne støtte alger, kunne den støtte sopp," sier Stierle. Og det var akkurat det hun og mannen hennes lette etter.


(NASA)

Når denne prøven av gropalger kom inn, hadde Stierles håpet å reise langt i utlandet på jakt etter nye mikrober, men de hadde kommet tørr på finansiering. "Vi var døde," sier Stierle. "Vi har nettopp blitt heldige nok til å ha dette giftige avfallet dump en kilometer fra laboratoriet vårt."

Noen av mikroberene som bor i gropen, bare henger der inne. Men noen av dem trives. Og Stierles funnet, i ferd med å overleve, skaper de nye forbindelser for å forsvare seg mot utrolig sure forhold og høye konsentrasjoner av metall.


(Courtesy of Justin Ringsak av Clark Fork Watershed Education Program)

I laboratoriet vokser Stierles kolonier av Berkeley Pit-mikrober under en rekke forhold og deretter tester hvordan forbindelsene de produserer reagerer med spesifikke enzymer. Målet er å identifisere forbindelser som kan ha potensial til å forandre løpet av en sykdom som kreft. "Vi kommer ikke til å finne et stoff, fordi det krever mye innsats og tweaking for å lage et stoff," sier Stierle. "Men noen av de mest interessante stoffene har biomedisinsk potensial - de er stofflignende forbindelser."

De fleste av de lovende har kommet fra bare fem medlemmer av gropens mikrobielle samfunn, og i løpet av august fikk Stierle og hennes kolleger et nytt NIH-stipend for å undersøke blant annet biomolekylære ledninger, en blanding som kunne bidra til å holde tumorer fra metastasering og spredning gjennom kroppen. "Det er ingen stoffer som fungerer på det nivået," sier Stierle.


(Kongressbiblioteket)

Berkeley Pit's sopp og bakterier er bare ett eksempel på at mikrober som trives på steder som mennesker lenge har forestilt seg, ville være umulige for enhver form for liv å overleve - i innsjøer begravet under miles av is, under havets gulv, og kanskje til og med på andre planeter eller måner, i verdensrommet. Og det er ingen garanti for at Stierles undersøkelseslinje noen gang vil produsere et faktisk, kreftbekjempende stoff. Men jo mer vi kan lære om livsformer som kan håndtere forhold som gjør oss dumme mennesker gag, jo mer kan vi lære om hvordan å overleve i denne verden.

Hva er Obscura Day? Det er mer enn 150 arrangementer i 39 stater og 25 land, alle på en enkelt dag, og alle designet for å feire verdens mest nysgjerrige og fryktinngytende steder. For å få billettinformasjon på Berkeley Pit tur på Obscura Day, gå her


(Cybergirl23, CC BY-SA 3.0)