Lake Hillier barví každý rok do růžova pigmenty unikátních halofilních mikrobů žijících ve slaném prostředí

Australské jezero Lake Hillier vděčí za svou ikonickou barvu ne jedné řase, ale celému konsorciu stovek extrémních organismů, a od roku 2022 už ani ta růžová není jistá.

Foto: Yodaobione - licence CC BY-SA 4.0

Když v únoru 2015 tým projektu Extreme Microbiome Project odebral vzorky vody a sedimentu z malého jezera na ostrově Middle Island u jižního pobřeží Západní Austrálie, pracoval s vodou osmkrát slanější než oceán. Koncentrace soli dosahovala 28 procent. V takové lázni přežijí jen organismy, které si ze soli udělaly životní strategii, halofilové. Výsledná studie, publikovaná v prosinci 2022 v časopise Environmental Microbiome, rozbila zjednodušený příběh o „jedné růžové řase“ a odhalila ekosystém, jehož většinu věda dosud ani nedokázala pojmenovat.

Tři pigmenty, stovky producentů

Růžová barva Lake Hillier nevzniká jedinou molekulou. Je to paleta tří hlavních karotenoidních pigmentů, z nichž každý produkuje jiná skupina organismů. Řasa Dunaliella salina, nejhojnější eukaryot v jezeře, hromadí β-karoten jako ochranu proti oxidačnímu stresu a intenzivnímu UV záření. Halofilní archea rodů Halorubrum nebo Haloquadratum syntetizují α-bakterioruberin a jeho deriváty, které jejich membránám dodávají červený nádech. A ve vodním sloupci metabolicky dominuje bakterie Salinibacter ruber, jejíž pigment salinixanthin posouvá spektrum směrem k oranžovočervené.

Výsledek? Žádný jednoduchý recept. Spíš orchestr, v němž každý hráč přidává vlastní tón a výsledná barva závisí na tom, kdo zrovna hraje hlasitěji.

Svět, který nemá jméno

Studie zachytila v jezeře 4 001 mikrobiálních druhů. Z nich 498 vědci profilovali jako extremofily, organismy přizpůsobené extrémním podmínkám salinity, teploty nebo pH. Jenže nejpřekvapivější číslo leží jinde. Z 21 genomů, které se podařilo rekonstruovat přímo z metagenomických dat, šly ke známému druhu přiřadit pouze dva.

Devatenáct genomů nemá v databázích protějšek. A nejde jen o taxonomickou kuriozitu. Tým predikoval 129 biosyntetických genových klastrů, tedy úseků DNA kódujících výrobu sekundárních metabolitů. Z nich 98,4 procenta neodpovídalo žádnému záznamu v referenční databázi MIBiG. Část té „novosti“ je nepochybně důsledkem toho, že extremofilní organismy jsou v databázích chronicky podreprezentované. Část ale podle autorů studie ukazuje na skutečně nepopsanou chemickou diverzitu.

Sediment a vodní sloupec přitom žijí vlastním životem. Ve vodě dominovaly metabolické dráhy přiřazené Salinibacter ruber, v sedimentu se objevily zcela jiné funkční profily, včetně arylpolyenového genového klastru, který ve vodním sloupci chyběl úplně. Pětapadesát rodů vykazovalo statisticky významný rozdíl v zastoupení mezi oběma prostředími. Pro budoucí hledání bioaktivních látek může být bahno na dně stejně cenné jako růžová hladina nad ním.

Růžová, která vybledla

Tady je třeba oddělit vědu od turistického zážitku. Studie popisuje jezero ze vzorků z roku 2015 jako „trvale růžové“ s kolísající intenzitou. Jenže někdy kolem roku 2022 zasáhla oblast mimořádná dešťová událost. Příliv sladké vody naředil salinitu, a tím narušil podmínky, na nichž celé mikrobiální konsorcium závisí.

Oficiální stránka Tourism Western Australia, aktualizovaná v dubnu 2026, uvádí, že Lake Hillier „už není ta bublinkově růžová, jakou bývalo“. Barva podléhá přírodním výkyvům a její návrat závisí na opětovném růstu salinity. Australská stanice ABC News to v únoru 2025 potvrdila reportáží přímo z terénu. Kdo dnes plánuje cestu za růžovým jezerem, nemá žádnou garanci.

Žádná metagenomická studie z období po roce 2022, která by ověřila, jak se po naředění změnilo složení mikrobiomu, zatím veřejně neexistuje. Mezi vědeckým snímkem z roku 2015 a dnešním stavem jezera leží informační mezera.

Od Austrálie ke střední Evropě

Lake Hillier stojí metagenomicky stranou i od jiných růžových jezer. Autoři ho srovnali se sedmi lokalitami včetně španělského Lagunillo de Cardenillas a australského Lake Tyrrell, a Hillier se od všech oddělil. Přesto základní mechanismus, kombinace Dunaliella, haloarchaí a pigmentovaných bakterií, funguje v hypersalinních systémech po celém světě.

V české krajině přímý analog chybí, ale ve střední Evropě existují příbuzné lokality:

• Slovinské a chorvatské saliny – doložený výskyt Salinibacter, Dunaliella salina, Halorubrum a dalších halofilů.
• Rumunská vnitrozemská hypersalinní jezera – odlišné, ale příbuzně extrémní komunity.

Biotechnologické využití halofilních pigmentů už dnes funguje: β-karoten z Dunaliella se komerčně používá jako přírodní barvivo, antioxidant v doplňcích stravy i ingredience v kosmetice. Přímo z Lake Hillier ale žádný produkt nevzešel. Těch 98,4 procenta neznámých genových klastrů je zásobárna pro budoucí screening, ne hotová medicína.

Proč na tom záleží

Hypersalinní prostředí bývají navrhována jako analogy podmínek na Marsu: chemická podobnost evaporitů, extrémní salinita, potenciál uchování biosignatur. Lake Hillier do tohoto rámce zapadá. Studie sice přímo netestovala přežívání mikrobů v marťanských podmínkách, ale ukazuje, jak bohatý a funkčně rozrůzněný život dokáže existovat tam, kde by ho většina lidí nehledala.

Největší překvapení Lake Hillier nakonec není jeho barva. Je to zjištění, že i jedno z nejfotografovanějších jezer planety skrývalo pod růžovou hladinou ekosystém, jehož devět desetin věda teprve začíná luštit.