Mikroby głębinowe znalezione u wybrzeży Stanów Zjednoczonych, które żywią się etanem

Spisu treści:

Mikroby głębinowe znalezione u wybrzeży Stanów Zjednoczonych, które żywią się etanem
Mikroby głębinowe znalezione u wybrzeży Stanów Zjednoczonych, które żywią się etanem
Anonim

U wybrzeży Kalifornii biolodzy odkryli niezwykłe drobnoustroje, które mogą żywić się cząsteczkami etanu z pobliskich podwodnych źródeł geotermalnych. Zbadanie ich pomoże usprawnić przetwarzanie gazu ziemnego. W czasopiśmie naukowym mBio ukazał się artykuł opisujący mikroorganizmy.

„Nie wiemy dokładnie, w jaki sposób te drobnoustroje rozkładają etan i dlaczego robią to tak skutecznie” – skomentował jeden z autorów artykułu, biolodzy z Instytutu Mikrobiologii Morskiej (Niemcy) Rafael Perez.

Mikroby ekstremofilne, które mogą żyć w bardzo wysokich i niskich temperaturach, przy ciągłym braku pożywienia i tlenu, od dawna przyciągają uwagę naukowców. Z jednej strony uważa się je za swego rodzaju odpowiednik organizmów, które mogą zamieszkiwać Marsa i inne planety. Z drugiej strony wiele z nich ma bardzo nietypowy metabolizm, a także związany z nim zestaw enzymów, które nie są typowe dla innych żywych istot.

Takie organizmy są szczególnie interesujące dla lekarzy i biologów, ponieważ badanie ich niezwykłych cech może prowadzić do odkrycia nowych metod produkcji różnych chemikaliów i leków, a także do stworzenia środków, które mogą chronić człowieka przed promieniowaniem, kwasy i inne źródła zagrożeń.

Podwodna fabryka organiczna

Jednym z głównych źródeł tych drobnoustrojów są tak zwani czarni lub biali „palacze”. To właśnie naukowcy nazywają głębinowymi źródłami geotermalnymi, które wytwarzają duże ilości wodoru, związków siarki, metanu i innych substancji, które żywią wiele bakterii i archeonów.

Przeprowadzając spis archeonów i bakterii żyjących w pobliżu gorących źródeł na dnie Zatoki Kalifornijskiej, niemieccy oceanolodzy i ich koledzy z USA, Norwegii i Grecji znaleźli inny gatunek takich ekstremofili, bardzo nietypowy.

Naukowcy od dawna interesują się lokalnymi mikrobami, które mogą utleniać metan, butan i niektóre inne węglowodory. Jednak w przeszłości naukowcy nie byli w stanie wyizolować ich z próbek wody i zmusić ich do rozmnażania. Perez i jego zespół rozwiązali ten problem, odkrywając, że jeden z tych drobnoustrojów głębinowych, zwany Ethanoperedens thermophilum, żywi się etanem, a nie metanem.

Eksperymenty wykazały, że mikroorganizmy te wolą żyć w gorącej wodzie i używać soli kwasu siarkowego jako drugiego źródła pożywienia. Okazało się, że te stworzenia miały jeszcze jedną niezwykłą cechę: okazało się, że łańcuch genów odpowiedzialny za rozkład etanu działa w obu kierunkach. Kontrolowane przez nią enzymy mogą zarówno niszczyć cząsteczki tego gazu, jak i je gromadzić.

Ta cecha Ethanoperedens thermophilum jest szczególnie interesująca z praktycznego punktu widzenia. Pozwala to na wykorzystanie tych archeonów nie tylko do przekształcania etanu w alkohol i inne substancje organiczne, ale także do produkcji etanu z CO2 i innych produktów jego rozkładu. Dzięki temu w przyszłości będzie można walczyć z emisją gazów cieplarnianych i wytwarzać różne chemikalia, których surowcem jest zwykle ropa naftowa i gaz – konkludują naukowcy.

Zalecana: