Telo Ledenog čoveka prekriveno drevnim kvascima: Naučnici ih izolovali, aktivirali, pa koristili da prave hleb

Najčuvenija evropska mumija – Ledeni čovek Eci – ponovo je u centru pažnje istraživača. Tim naučnika iz Eurac Research napravio je detaljnu sliku mikroba povezanih sa Ecijem. Njihova studija, objavljena u žurnalu Microbiome, donosi detaljan pogled na kompleksan mikrobiom, koji se proteže od crevne flore čoveka iz bakarnog doba do kvasaca koji vole hladnoću i možda su pratili mumiju milenijumima, ostavši deo aktivnog ekosistema do danas, saopštio je Eurac Research.

Najzanimljivije u ovom istraživanju mikroba Ledenog čoveka je to što su naučnici uspeli da neke od drevnih kvasaca aktiviraju i pomoću njih naprave hleb.

Bila je to veoma opsežna istraga u kojoj su istraživači koristili širok spektar uzoraka i metoda. Analizirali su led sa površine, kao i otopljenu vodu iz unutrašnjosti mumije i uzeli brojne briseve. Bili su dostupni i podaci iz prethodnih studija o Ecijevim uzorcima unutrašnjeg tkiva i sadržaju želuca. Analiziran je i uzorak zemljišta sa mesta pronalaska, uzet i zamrznut tokom Ecijevog izvlačenja 1991. godine, kako bi se pratili uticaji okoline. To je istraživačkom timu omogućilo da razlikuje koji su mikroorganizmi već bili prisutni u telu tokom života Ledenog čoveka, a koji su ga naselili tek nakon njegove smrti, kako tokom vremena provedenog u glečeru, tako i tokom tri decenije koliko se čuva i izlaže mumija.

Genetski materijal crevnog mikrobioma

Istraživači su takođe identifikovali genetski materijal originalnog crevnog mikrobioma u crevnom traktu i sadržaju želuca Ledenog čoveka. Ovaj mikrobiom, prvi put opisan u studiji iz 2019, veoma podseća na nekoliko poznatih primera crevne flore ranih ljudskih populacija – takve bakterije se retko nalaze u crevima modernih ljudi koji žive u industrijalizovanim društvima. Eci stoga nudi redak uvid u mikrobnu prošlost čovečanstva.

Iznenađujuće otkriće je prisustvo vrsta kvasaca prilagođenih hladnoći, za koje se veruje da potiču iz glečerskog okruženja i koji su preživeli do danas. Novootkriveni kvasci izolovani su iz uzoraka kože, otopljene vode iz unutrašnjosti mumije i uzoraka sadržaja želuca. To su visoko specijalizovane vrste prilagođene hladnim uslovima. Genetske analize otkrile su srodnost sa sojevima iz ekstremno hladnih regiona kao što je Antarktik. Ovo sugeriše da kvasci potiču iz glečerskog okruženja i da su možda bili povezani sa mumijom hiljadama godina. Istraživači su pronašli i teško degradiranu (drevnu) i dobro očuvanu (modernu) DNK, navodi se. To ukazuje da ovi mikroorganizmi nisu samo relikti prošlosti, već nastavljaju da postoje u današnjim uslovima čuvanja na minus šest stepeni Celzijusa i uz visoku vlažnost – verovatno u stanju mirovanja.

- Ovde vidimo kontinuitet – objasnio je Frenk Maiksner, direktor Instituta za studije mumija u Eurac Research. – Ovi kvasci su pratili Ecija na njegovom dugom putovanju kroz milenijume. To pokazuje da mumija nije statični relikt, već dinamičan biološki sistem.

Konzervacija pogodovala mikroorganizmima

Studija takođe pokazuje da su ranije mere konzervacije možda nenamerno pogodovale određenim mikroorganizmima: tri od četiri kvasca poseduju genetski kapacitet da razgrađuju fenol – aktivni sastojak koji se koristio nakon Ecijevog izvlačenja kako bi se površina mumije očistila od gljivica, a koji su kvasci možda mogli da koriste kao izvor hrane.

- Mikrobiom mumije je jedinstven jer imamo posla sa mikrobima starim preko 5.000 godina i, u isto vreme, sa modernim mikrobima koji su uneti od trenutka otkrića – kaže mikrobiolog i glavni autor Muhamed S. Sarhan.

- Uslovi konzervacije mumije su danas veoma stabilni – rekla je Elizabet Valaca, direktorka Južnotirolskog arheološkog muzeja koji nadgleda konzervaciju mumije. Mikrobiološko praćenje osigurava da mumija ne pretrpi oštećenja. Ali dalja istraživanja i potpuni napori na konzervaciji su svakako neophodni da bi se ona sačuvala za još mnogo generacija.

- Uslovi pod kojima su sačuvane glečerske mumije još nisu u potpunosti shvaćeni. Ova studija proširuje naše znanje u ovoj oblasti – rekao je Marko Samadeli, stručnjak za konzervaciju i koautor.

Pored značaja za očuvanje mumije, nalazi otvaraju i nove puteve za istraživanje: mikroorganizmi koji vole hladnoću mogli bi se, na primer, koristiti u energetski efikasnim industrijskim procesima, kao što je fermentacija na niskim temperaturama.

Kvasci, hleb i pivo

Muhamed S. Sarhan rekao je da se Eci čuva na minus šest stepeni i da se u takvim uslovima zapravo ne očekuje dugoročno preživljavanje mikroorganizama.

- Ovi kvasci su izuzetni jer su prilagođeni veoma niskim temperaturama. Da bismo ih uzgajali, morali smo da ih inkubiramo u frižideru – inače tamo čuvamo uzorke kako bismo sprečili rast mikroorganizama. Pošto konvencionalni inkubatori uglavnom ne mogu da dostignu ove niske temperature, u međuvremenu smo angažovali kompaniju da proizvede specijalno prilagođen uređaj. Želimo da preciznije karakterišemo ove kvasce u smislu njihove funkcije i da sistematski istražimo njihova svojstva. Istovremeno razmišljamo o tome kako bi se mogli praktično primeniti i želeli bismo da eksperimentalno testiramo različite potencijalne primene. Kvasci koji su aktivni na veoma niskim temperaturama mogu ponuditi prednosti u različitim oblastima, kao što je pravljenje hleba. Ako je fermentacija moguća na sobnoj temperaturi ili čak na temperaturi frižidera, može se uštedeti energija jer nije potrebno dodatno zagrevanje. Štaviše, kvasci bi mogli biti aktivni i tokom transporta, što znači da bi mogli doprineti fermentaciji već na putu do proizvođača – objasnio je on.

Kako je rekao, već su sproveli početne, mada još ne i sistematske eksperimente, sa dobrim rezultatima.

- Pokušali smo da napravimo starter za kiselo testo s njim. U početku se kvasac još nije prilagodio okruženju brašna, pa se ništa nije dešavalo. Zatim smo nastavili tokom dužeg perioda i osvežavali ga otprilike svake dve nedelje kako bi kvasac mogao polako da se prilagodi. Na kraju smo dobili potpuno normalno testo koje je naraslo u roku od 24 sata – u suštini baš kao sa običnim kvascem. Napravili smo stvarno dobro testo sa njim – naveo je Sarhan.

Kako kaže, onda su ispekli hleb.

- Želimo da nastavimo sa ovim i uključimo specijalizovane istraživačke timove iz sektora hrane u proces. Hleb je trenutno jedna od očiglednih primena o kojima razmišljamo; druga je pivo – o tome smo već razgovarali sa stručnjacima iz Vajhenštefana. To su početne ideje, otvoreni smo za dalje predloge – rekao je on.

Kako je pronađen Ledeni čovek

Ecijevo telo otkriveno je 19. septembra 1991. godine na južnoj padini Ectalskih Alpa, na visini od 3.210 metara. Tokom sunčanog dana dvoje planinara iz Nirnberga – Erika i Helmut Simon – spuštali su se sa jednog od okolnih vrhova i skrenuli sa staze kada su primetili nešto braon u snegu. Prvo su pomislili, svedočili su kasnije, da je reč o smeću, ali su onda shvatili da je reč o ljudskom lešu. Verovali su da je u pitanju telo nekog planinara koji je nedavno nastradao, pa su slikali mesto i krenuli ka civilizaciji da svoje otkriće prijave.

Austrijski tim koji su činili žandarm Anton Koler i planinarski spasilac Markus Pirpamer stigli su do tela dan kasnije i pokušali su da ga izvuku. Zbog nedostatka prave opreme, oštetili su levi kuk tela iz leda, pa su odustali od izvlačenja.

Poznati planinari Hans Kamerlander i Rajnhold Menser 21. septembra prolazili su tuda i prvi su primetili da su odeća i oprema tela iz leda neobični. Tek 23. septembra novi tim pod vođstvom Rajnera Hena sa Instituta za forenzičku medicinu Univerziteta u Inzbruku uspeo je da izvuče telo iz leda. Nakon toga je utvrđeno da je živeo pre oko 5.300 godina.

Zanimljivo je da se u trenutku otkrića Ecija mislilo da je on pronađen u austrijskom delu Alpa, ali su kasnija ispitivanja granice pokazala da je ipak reč o teritoriji koja pripada Italiji, tj. provinciji Južni Tirol. Na mesto otkrića postavljena je četiri metra visoka kamena piramida.

(Telegraf Nauka/Eurac Research)