Βρέθηκαν μικρόβια βαθέων υδάτων στις ακτές των Ηνωμένων Πολιτειών που τρέφονται με αιθάνιο

Πίνακας περιεχομένων:

Βρέθηκαν μικρόβια βαθέων υδάτων στις ακτές των Ηνωμένων Πολιτειών που τρέφονται με αιθάνιο
Βρέθηκαν μικρόβια βαθέων υδάτων στις ακτές των Ηνωμένων Πολιτειών που τρέφονται με αιθάνιο
Anonim

Στα ανοικτά των ακτών της Καλιφόρνια, οι βιολόγοι βρήκαν ασυνήθιστα μικρόβια που μπορούν να τρέφονται με μόρια αιθανίου από κοντινές υποβρύχιες γεωθερμικές πηγές. Η μελέτη τους θα βοηθήσει στην αποτελεσματικότερη επεξεργασία φυσικού αερίου. Ένα άρθρο που περιγράφει μικροοργανισμούς δημοσιεύτηκε από το επιστημονικό περιοδικό mBio.

"Δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς αυτά τα μικρόβια αποσυνθέτουν το αιθάνιο και γιατί το κάνουν τόσο αποτελεσματικά." Σχολίασε ένας από τους συγγραφείς του άρθρου, βιολόγοι από το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Μικροβιολογίας (Γερμανία) Rafael Perez.

Εξαιρετικά φιλικά μικρόβια που μπορούν να ζήσουν σε εξαιρετικά υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, με συνεχή έλλειψη τροφής και οξυγόνου, έχουν προσελκύσει εδώ και καιρό την προσοχή των επιστημόνων. Αφενός, θεωρούνται ως ένα είδος αναλόγου οργανισμών που μπορούν να κατοικούν στον Άρη και σε άλλους πλανήτες. Από την άλλη πλευρά, πολλά από αυτά έχουν έναν πολύ ασυνήθιστο μεταβολισμό, καθώς και ένα σύνολο ενζύμων που σχετίζονται με αυτό, τα οποία δεν είναι χαρακτηριστικά για άλλα έμβια όντα.

Τέτοιοι οργανισμοί είναι ιδιαίτερα ενδιαφέροντες για γιατρούς και βιολόγους, καθώς η μελέτη των ασυνήθιστων χαρακτηριστικών τους μπορεί να οδηγήσει στην ανακάλυψη νέων μεθόδων για την παραγωγή διαφόρων χημικών και φαρμάκων, καθώς και στη δημιουργία μέσων που μπορούν να προστατεύσουν ένα άτομο από την ακτινοβολία, οξέα και άλλες πηγές κινδύνου.

Υποβρύχιο εργοστάσιο βιολογικών προϊόντων

Μία από τις κύριες πηγές αυτών των μικροβίων είναι οι λεγόμενοι μαύροι ή λευκοί «καπνιστές». Αυτό ονομάζουν οι επιστήμονες γεωθερμικές πηγές βαθέων υδάτων, οι οποίες παράγουν μεγάλες ποσότητες υδρογόνου, ενώσεων θείου, μεθανίου και άλλων ουσιών που τρέφουν πολλά βακτήρια και αρχαιά.

Διεξάγοντας απογραφή αρχαιοτήτων και βακτηρίων που ζουν κοντά σε θερμές πηγές στον πυθμένα του Κόλπου της Καλιφόρνιας, Γερμανοί ωκεανολόγοι και συνεργάτες τους από τις ΗΠΑ, τη Νορβηγία και την Ελλάδα βρήκαν ένα άλλο είδος τέτοιων εξτρεμόφιλων, πολύ ασυνήθιστο.

Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται από καιρό για τοπικά μικρόβια που μπορούν να οξειδώσουν το μεθάνιο, το βουτάνιο και μερικούς άλλους υδρογονάνθρακες. Ωστόσο, στο παρελθόν, οι επιστήμονες δεν κατάφεραν να τα απομονώσουν από τα δείγματα νερού και να τα αναγκάσουν να αναπαραχθούν. Ο Perez και η ομάδα του έλυσαν αυτό το πρόβλημα ανακαλύπτοντας ότι ένα από αυτά τα μικρόβια βαθέων υδάτων, που ονομάζεται Ethanoperedens thermophilum, τρέφεται με αιθάνιο και όχι μεθάνιο.

Πειράματα έχουν δείξει ότι αυτοί οι μικροοργανισμοί προτιμούν να ζουν σε ζεστό νερό και να χρησιμοποιούν άλατα θειικού οξέος ως δεύτερη πηγή τροφής. Αυτά τα πλάσματα αποδείχθηκαν ότι είχαν ένα άλλο ασυνήθιστο χαρακτηριστικό: αποδείχθηκε ότι η αλυσίδα γονιδίων που είναι υπεύθυνη για την αποσύνθεση του αιθανίου λειτουργεί και προς τις δύο κατευθύνσεις. Τα ένζυμα που ελέγχει μπορούν να καταστρέψουν τα μόρια αυτού του αερίου και να τα συλλέξουν.

Αυτό το χαρακτηριστικό του θερμοφίλου Ethanoperedens είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον από πρακτική άποψη. Επιτρέπει σε αυτά τα αρχαιά να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο για τη μετατροπή αιθανίου σε αλκοόλη και άλλες οργανικές ουσίες, αλλά και για την παραγωγή αιθανίου από CO2 και άλλων προϊόντων της αποσύνθεσης του. Στο μέλλον, χάρη σε αυτό, θα είναι δυνατή η καταπολέμηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και η παραγωγή διαφόρων χημικών ουσιών, οι πρώτες ύλες για τις οποίες είναι συνήθως το πετρέλαιο και το αέριο, καταλήγουν οι επιστήμονες.

Συνιστάται: