Харчування мікробів, що окислюють метан, Max-Planck-Gesellschaft
Метан забезпечує енергію для клітинного метаболізму, але не вуглець
Метан виробляється за відсутності повітря завдяки природним біологічним та фізичним процесам, наприклад у морському дні. Як парниковий газ він має набагато сильніший ефект, ніж вуглекислий газ. Ми зобов’язані мікроорганізмам, що значна частина цього газу знову інактивується до того, як потрапляє в атмосферу і може розвинути там свій кліматичний вплив. Зараз вчені з Бремена показали, що мікроорганізми, що беруть участь у розщепленні метану, дуже вимогливі до своєї їжі.
Білі сітчасті бактерії, схожі на нитки (Beggiatoa), вказують на те, що тут повинен бути сульфід.
Все життя на землі базується на вуглеці та його сполуках. Важливі клітинні компоненти всього живого містять вуглець. Клітина може або взяти цей основний будівельний матеріал у вигляді органічного матеріалу, або клітина отримує вуглець з неорганічних сполук, таких як діоксид вуглецю. У першому випадку дослідники говорять про гетеротрофні організми, а в другому - про автотрофні. Всі рослини та багато бактерій та архей є автотрофами, тоді як усі тварини, включаючи людину, є гетеротрофами. Автотрофи складають основу для життя гетеротрофів і всіх вищих форм життя шляхом поглинання неорганічного вуглецю для накопичення органічного матеріалу.
На додаток до вуглецю як основи для росту клітин, кожна клітина потребує енергії, щоб підтримувати життєві процеси. Таким паливом може бути метан. У випадку з мікробами, які були виявлені бременськими дослідниками більше десяти років тому і які поглинають метан в безкислотних, тобто безкисневих умовах, вчені раніше припускали, що метан забезпечує і вуглець, і енергію.
Американський підводний Елвін перед зануренням.
Однак у новому дослідженні бременські вчені з MARUM та Інституту морської мікробіології імені Макса Планка показують, що вуглець із молекули метану відкидається археями, що живуть у морі, як основний будівельний матеріал. «У наших експериментах із зростання помітний вуглець з метану не вбудовувався безпосередньо в клітинний матеріал, але вуглець з вуглекислого газу був. Це було несподіванкою », - говорить автор Маттіас Келлерманн. Археї поводяться точно так, як і слід було очікувати від так званих хемоавтотрофів. «Археї живуть разом у консорціумах, які зменшують сульфат-відновлювальні бактерії та ростуть надзвичайно повільно. Але нам вдалося знайти відповідь лише на наше питання про те, звідки береться вуглець у молекулах жиру з новоутвореного клітинного матеріалу », - додає Кай-Уве Гінрікс, керівник органічної геохімії в MARUM.
Співавтор Гунтер Вегенер з Інституту морської мікробіології імені Макса Планка підсумовує: «Завдяки новим знанням ми можемо краще оцінити наші дослідження щодо деградації метану. Наші дивовижні результати також дають зрозуміти, що багато механістичних деталей цього глобально важливого процесу все ще не зрозумілі.
Зразки, відібрані для цього дослідження, взяті з басейну Гуайма на західному узбережжі Мексики. Вони були знайдені американським підводним човном "Елвін" із глибини понад 2000 метрів.