这艘二战沉船拥有一个水下细菌王国

数千艘船只沉没在北卡罗来纳州沿海的水域中。外滩群岛的海流和风暴十分猛烈，给船只带来了危险，因此被称为“大西洋墓地”。然而，许多沉船都承担了新的任务，为鱼类和其他海洋动物以及大量微生物提供了宝贵的栖息地。最近，科学家在哈特拉斯岛附近浅水区调查了一艘沉船的微生物，发现了数千种不同的细菌。

“它们都发挥着不同的作用；它们都为环境和社区做出了不同的贡献，”格林维尔东卡罗来纳大学的微生物学家艾琳·菲尔德说。菲尔德和她的同事今天在《微生物学前沿》杂志上发表了他们的研究成果，他们发现了加速腐蚀的细菌，以及可能有助于保护这艘船或使其成为其他海洋生物更有吸引力的栖息地的物种。菲尔德说，了解这些不同的微生物群落将有助于我们更好地保护它们称之为家园的船只。

“我们通常认为沉船环境只是一个地点，但即使在同一个沉船地点，也存在很多差异，”菲尔德说。“当我们开始设计管理措施来保护这些真正重要的历史沉船时，考虑到这一点很重要。”

她的团队探索的废墟是帕姆利科湾的帕皮莱恩号沉船，长 160 多英尺。它们属于一艘二战时期的战舰，该战舰在 20 世纪 60 年代搁浅前被改装成驳船。为了绘制沉船细菌群落的图像，研究人员收集了周围沉积物和海水样本、船上的松散碎片以及从钢制船体上钻出的金属块。

他们发现了至少 4,800 种不同细菌的 DNA，其中某些物种会迁徙到沉船内的不同环境中。“那里有如此多的微生物，它们经常要争夺空间和资源，”菲尔德说。“它们需要为自己找到最佳位置。”

她和同事们对“食铁”细菌特别感兴趣，这种细菌以铁为生，铁锈是其副产品。这些细菌遍布整艘船，其中包括一种名为Mariprofundus ferrooxydans的新菌株。然而，这种微生物在覆盖着亮橙色铁锈的大块残骸上尤其丰富。其中许多来自船头周围，那里的腐蚀速度似乎比船的其他部分更快。

菲尔德说：“我们试图了解微生物如何在这些区域聚集，并且我们能否更早地发现哪些区域容易受到生物腐蚀，并制定策略和保护措施来减轻这种影响。”

她和她的团队还发现了一些细菌，它们可以在沉船的金属表面覆盖一层生物膜，防止其腐蚀，从而有助于保护沉船。此外，还发现了一些能够分解石油化合物的细菌，这表明燃料箱中的物质可能曾泄漏到附近的水域。其他细菌，包括新发现的M. ferrooxydans菌株，可以将碳和氮等营养物质转化为其他生物可以利用的形式。“我们知道它们的作用不仅仅是造成腐蚀，”菲尔德说。

除了历史意义之外，沉船在海洋生态系统中也发挥着重要作用。这些废墟有时被称为人工礁石，因为它们为海洋生物提供了庇护所和坚硬的表面，供藤壶、珊瑚和其他生物附着。菲尔德和她的同事发现的微生物为这些服务提供了基础。

“它们是沉船沉没时最先附着在沉船上的生物，它们参与营养循环，为其他生物提供所需的食物，它们确实有助于维持沉船的完整性和结构，从而使其他生物受益，”菲尔德说。“因此，我们必须仔细观察它们在做什么以及它们是如何做到的。”