Виявлено новий спосіб продукування кисню Автор: Lesly · Опубліковано: 26.03.2010 10:03 · Розділ: Природа

Група європейських дослідників виявила новий вид бактерій Methylomirabilis oxyfera, що здатний використовувати метан як джерело енергії та продукувати кисень з окису азоту. Незвичайний спосіб окислення метану, переконані вчені, міг би дозволити цим бактеріям існувати на інших планетах, де немає вільного кисню.

До сьогоднішнього дня науковцям були відомі три способи отримання кисню живими організмами: фотосинтез, відновлення хлорат-іонів і ферментативна детоксикація активних форм кисню. М. oxyfera не відноситься до жодної з цих груп.

Мікроорганізми, що так зацікавили вчених, мешкають в шарі мулу на дні річок і озер, де є метан і нітрити. Всі відомі метанотрофні бактерії (які здатні засвоювати метан) можна розділити на дві групи: перші проводять безкисневе (анаеробне) окислення метану при відсутності молекулярного кисню в «співпраці» з денітрифікуючими мікроорганізмами (які поновлюють нітрати до нітритів і далі до газоподібних оксидів і молекулярного азоту), а інші використовують кисень, що знаходиться в атмосфері.

Метанотрофні бактерії Methylobacter mesophilicum. Фото взято з сайту sciencephoto.com
Метанотрофні бактерії Methylobacter mesophilicum. Фото взято з сайту sciencephoto.com

А ось М. oxyfera справляються із цим завданням самостійно і без наявності кисню: за участю невідомого ферменту вони отримують азот і О2 з окису азоту, а потім, користуючись цим киснем, розщеплюють метан. «Це надзвичайно цікава форма метаболізму, - коментує Девід Велентайн, мікробіолог з Каліфорнійського університету (США), який не брав участі в дослідженні. - Вона, по суті, анаеробна, але в процесі перетворюється в аеробну».

Це відкриття дослідники зробили після тривалих спостережень за ростом бактерій, які були разом з мулом поміщені в скляні посудини, де знаходилися нітрити і метан, але не було кисню. Крім того, в ході дослідження науковці розшифрували геном М. oxyfera, що складається із 2 752 854 пар основ, і порівняли його з геномом інших мікроорганізмів, які переробляють метан або виділяють азот.

"Результати розшифровки здавалися парадоксальними, - розповідає Катаріна Етвіг, учасниця дослідження з Університету Неймегена (Нідерланди). - У М. oxyfera було все необхідне для того, щоб жити у кисневій атмосфері, але самого кисню в експерименті бактерії не отримували. Це й змусило нас задуматися про новий спосіб окислення метану".

Це дослідження зачіпає деякі питання зародження життя на Землі, адже метанотрофні організми такого типу могли з'явитися ще коли кисню в атмосфері нашої планети було мало. Проте, з іншого боку, поява нового способу окислення метану може бути пов'язана із господарською діяльністю людини, а саме з використанням добрив. Дослідники не змогли встановити, яке із припущень найбільше відповідає істині.

Джерело: compulenta.ru


Інші новини розділу