Znaleziono bakterie, które jedzą trujący gaz i żyją we wrzących źródłach na dnie morza

Zespół badawczy kierowany przez Günthera Wegenera z Max Institute for Marine Microbiology

Planck we współpracy z badaczami z innych instytucji odkrył nieznanego wcześniej drobnoustroju na dnie Basenu Guaymas, na głębokości 2000 m, w Zatoce Kalifornijskiej.

Basen Guaymas jest naturalnym laboratoriumzapełniony nowymi gatunkami. Za tę niezwykłą różnorodność odpowiedzialne są gorące płyny wydobywające się z dna morskiego, które przyciągają wiele różnych gatunków. Już dziś odkryliśmy wiele organizmów w tym środowisku.

Günter Wegener z Instytutu Mikrobiologii Morskiej Maxa Plancka

Niektóre składniki gazu ziemnego, takie jakpropan lub butan są niszczone przez bakterie. Jednak w celu rozkładu głównych składników gazu ziemnego - metanu i etanu - zgodnie z obecnym stanem badań, potrzebne są dwa różne rodzaje organizmów, które tworzą tak zwane konsorcjum: archaea, które rozkładają gaz ziemny, i bakterie, które łączą elektrony uwalniane w procesie do siarczanu, jeden z najbogatszych związków w oceanie. Badanie procesów biochemicznych w konsorcjach w laboratoriach było dotychczas niezwykle trudne: organizmy te rosną bardzo wolno i dzielą się co kilka miesięcy. Tak więc dostępna biomasa zawsze była ograniczona.

Tak wygląda nowa bakteria. To nowo odkryte konsorcjum rośnie znacznie szybciej. Komórki podwajają się co tydzień.

Nazwane zostały niedawno odkryte archeonyEthanoperedens thermophilum, co oznacza „kochającego ciepło etanożercę”. Jego bakterie partnerskie są zaznajomione z innymi konsorcjami. Naukowcy odkryli sekwencje genów tych archeonów w wielu otworach głębinowych. A teraz w końcu zrozumieli swoją funkcję.

Badacze znaleźli także coś innego: degradacja etanu przez ten drobnoustrój jest odwracalna. Zatem krewni Ethanoperedens mogą wytwarzać etan z dwutlenku węgla. Jest to bardzo interesujące dla odkryć biotechnologicznych. Zespół Wegenera szuka teraz takich organizmów. Ponadto, we współpracy z kolegami, starają się przekształcić drobnoustroje produkujące metan w producentów etanu.

Hodowle laboratoryjne zajmują co najmniej wystarczającą ilośćMiejsca jest sporo, faktycznie w środku jest całkiem sporo bakterii. Ale teraz mamy wystarczająco dużo biomasy do kompleksowej analizy. Udało nam się na przykład zidentyfikować kluczowe międzykomórkowe produkty pośrednie w degradacji etanu. W tym badaniu zaprezentowaliśmy także pierwszy kompletny genom degradacji gazu ziemnego przez archeony.

Cedric Khan, doktorant w Instytucie Mikrobiologii Morskiej Maxa Plancka i autor badania

Mikroby te mają zatem ogromne znaczenie.do globalnego obiegu węgla i zwiększenia stężenia dwutlenku węgla w atmosferze na dwa sposoby: z jednej strony używają etanu w głębokim morzu, a tym samym zapobiegają przedostawaniu się tego gazu do atmosfery. Z drugiej strony mogłyby one zaoferować przemysłowi rozwiązanie w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.