Nutriția microbilor oxidanți cu metan Max-Planck-Gesellschaft
Metanul furnizează energie pentru metabolismul celular, dar nu și carbon
Metanul este produs în absența aerului prin procese biologice și fizice naturale, de exemplu pe fundul mării. Ca gaz cu efect de seră, are un efect mult mai puternic decât dioxidul de carbon. Ne datorăm microorganismelor că o mare parte din acest gaz este inactivat din nou înainte de a ajunge în atmosferă și de a-și putea dezvolta efectul de influență a climei acolo. Cercetătorii din Bremen au arătat acum că microorganismele implicate în descompunerea metanului sunt foarte pretențioase în ceea ce privește hrana lor.
Bacteriile de sulf albe, sub formă de fir (Beggiatoa) indică faptul că trebuie să existe sulfură aici.
Toată viața pe pământ se bazează pe carbon și compușii săi. Componentele celulare importante ale tuturor ființelor vii conțin carbon. Celula poate lua fie acest element de bază sub formă de material organic, fie celula își ia carbonul din compuși anorganici, cum ar fi dioxidul de carbon. Cercetătorii vorbesc despre organisme heterotrofe în primul caz și organisme autotrofe în al doilea. Toate plantele, multe bacterii și arhee sunt autotrofe, în timp ce toate animalele, inclusiv oamenii, sunt heterotrofe. Autotrofele formează baza pentru viața heterotrofilor și a tuturor formelor de viață superioare prin preluarea carbonului anorganic pentru a acumula material organic.
Pe lângă carbonul ca bază pentru creșterea celulelor, fiecare celulă are nevoie de energie pentru a menține procesele vieții. Metanul poate fi un astfel de combustibil. În cazul microbilor care au fost descoperiți de cercetătorii bremeni cu mai mult de zece ani în urmă și care absorb metanul în condiții anoxice, adică fără oxigen, oamenii de știință au presupus anterior că metanul furnizează atât carbonul, cât și energia.
Submarinul american Alvin înainte de scufundare.
Cu toate acestea, într-un nou studiu, oamenii de știință din Bremen de la MARUM și Institutul Max Planck pentru Microbiologie Marină arată că carbonul din molecula de metan este respins ca un element de bază de către arheele care trăiesc în mare. „În experimentele noastre de creștere, carbonul marcat din metan nu a fost încorporat direct în materialul celular, dar carbonul din dioxidul de carbon a fost. A fost o surpriză ”, spune autorul Matthias Kellermann. Archaea se comportă exact așa cum este de așteptat de la așa-numitele chemoautotrofe. „Archaea trăiește împreună în consorții care reduc bacteriile care reduc sulfatul și cresc extrem de lent. Dar am reușit să găsim răspunsul doar la întrebarea noastră de unde provine carbonul din moleculele de grăsime din materialul celular nou format ”, adaugă Kai-Uwe Hinrichs, șef de geochimie organică la MARUM.
Co-autorul Gunter Wegener de la Max Planck Institute for Marine Microbiology rezumă: „Cu noile cunoștințe putem evalua mai bine studiile noastre privind degradarea metanului. Rezultatele noastre surprinzătoare arată în cele din urmă, de asemenea, că multe detalii mecaniciste ale acestui proces relevant la nivel global nu sunt încă înțelese.
Probele luate pentru acest studiu provin din bazinul Guaymas de pe coasta de vest a Mexicului. Au fost recuperate cu submersibilul american Alvin de la o adâncime de peste 2.000 de metri.