In Montana wohnten jedoch Stierle, ein organischer Chemiker und derzeit Professor an der University of Montana, und ihr Ehemann Don (ebenfalls ein organischer Chemiker, ebenfalls an der University of Montana). Etwa 15 Jahre, nachdem sie die Berkeley-Grube zum ersten Mal gesehen hatte, wurde die jetzt geschlossene Kupfermine Teil ihres Lebens und ihres Mannes. Die Stierles entdeckten, dass einige Mikroben des Pits neuartige chemische Verbindungen herstellen, die das Potenzial haben, Krebs zu bekämpfen.
(Flickr-Benutzer Diesel Demon, CC BY 2.0)
Seit Jahrzehnten suchen die Stierles nach natürlich vorkommenden Verbindungen, die möglicherweise Krankheiten bekämpfen könnten. Bakterien und Pilze waren ihre Hauptlieferanten - natürliche Chemiker, die seltsame und neue Verbindungen synthetisieren, um sich vor den Gefahren des Lebens zu schützen.
Die Mikroben, die in der Berkeley-Grube leben, könnten aus einem Bach gespült worden sein, der den giftigen See der Grube füttert, oder mit Vögeln hereingekommen, die auf der Oberfläche des Sees gelandet, gestorben und verfallen sind. Oder sie könnten aus der zerstörenden Infrastruktur der Grube stammen, tief unter saurem Wasser. Im Jahr 1982, nachdem der Bergbau gestoppt und die Pumpstation abgeschaltet worden war, wurde das Grundwasser gefiltert und wurde zu einer giftigen Brühe aus Schwermetallen - die Art von Ort, an der Vögel und Fische getötet werden.
Während große Lebensformen in der Grube nicht überlebt haben konnten, taten es einige kleine. 1995 brachte ein Kollege der Stierles eine Probe einer lebenden Kreatur mit, die es geschafft hatte, sich in der Grubenalge den Lebensunterhalt zu verdienen. "Wenn die Grube Algen unterstützen könnte, könnte dies Pilze unterstützen", sagt Stierle. Und genau danach suchten sie und ihr Mann.
(NASA)
Als diese Probe von Grubenalgen hereinkam, hatten die Stierles gehofft, auf der Suche nach neuen Mikroben weit in die Ferne zu reisen. "Wir waren tot," sagt Stierle. „Wir hatten gerade das Glück, dass dieser Giftmüll eine Meile von unserem Labor entfernt wurde.“
Einige der Mikroben, die in der Grube leben, hängen einfach dort herum. Aber einige von ihnen gedeihen. Die Stierles fanden im Überlebensprozess neuartige Verbindungen, um sich gegen unglaublich saure Bedingungen und hohe Metallkonzentrationen zu wehren.
(Mit freundlicher Genehmigung von Justin Ringsak vom Clark Fork Watershed Education Program)
Im Labor züchten die Stierles unter verschiedenen Bedingungen Kolonien von Berkeley Pit-Mikroben und testen anschließend, wie die von ihnen produzierten Verbindungen mit bestimmten Enzymen reagieren. Ziel ist es, Substanzen zu identifizieren, die möglicherweise den Verlauf einer Krankheit wie Krebs verändern. "Wir werden kein Medikament finden, weil es viel Mühe und Aufwand erfordert, ein Medikament herzustellen", sagt Stierle. "Aber einige der interessantesten Substanzen haben biomedizinisches Potenzial - sie sind drogenähnliche Verbindungen."
Die meisten der vielversprechenden kamen aus nur fünf Mitgliedern der mikrobiellen Gemeinschaft der Pits. Im vergangenen August erhielten Stierle und ihre Kollegen ein neues NIH-Stipendium, um neben anderen biomolekularen Leitstrukturen eine Substanz zu untersuchen, die dazu beitragen könnte, Tumore vor Metastasierung und Ausbreitung zu schützen durch den körper. "Es gibt keine Drogen, die auf dieser Ebene wirken", sagt Stierle.
(Kongressbibliothek)
Die Pilze und Bakterien des Berkeley Pits sind nur ein Beispiel für Mikroben, die an Orten gedeihen, von denen der Mensch seit langem vermutet hat, dass es für sie unmöglich wäre, zu überleben - in Seen, die unter kilometerlangen Eismassen, unter dem Meeresboden und vielleicht sogar auf Seen begraben sind andere Planeten oder Monde im Weltraum. Und es gibt keine Garantie dafür, dass Stierles Untersuchung jemals ein wirkliches, krebsbekämpfendes Medikament produzieren wird. Aber je mehr wir über Lebensformen lernen können, die sich mit Bedingungen befassen, unter denen wir Menschen zum Geißeln bringen, desto mehr können wir lernen, wie wir in dieser Welt überleben können.
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(Cybergirl23, CC BY-SA 3.0)