Арсенът и неговите производни са отровни за почти всички организми. Но ето, че учените намериха бактерии в Тихия океан, които не само оцеляват, но и активно използват арсен и не могат да живеят без него.
Изследователите смятат, че това е древна стратегия за оцеляване, използвана в далечното минало, когато е имало малко кислород на нашата планета, но е доста изненадващо съществуването на такива организми в днешно време.
Авторите на статията, публикувана в списание PNAS, Габриел Рокап (Gabrielle Rocap) и екип ѝ от Университета на Вашингтон в Сиатъл разказват, че това може да е знак как животът в океана ще продължи да се променя заради изменението на климата - ако подводният кислород отново започне да намалява, може да се наложи екосистемите да се адаптират.
„Отдавна знаем, че в океана има ниски нива на арсен“, коментира Рокап. "Но идеята, че организмите могат да използват арсеник за храна - това е съвсем нов метаболизъм за открития океан".
Тези микроорганизми са открити в Тихия океан край бреговете на Мексико, във вода, класифицирана като аноксична - без почти никакъв кислород.
Предишни изследвания показват, че малки морски микроорганизми оцеляват при високи нива на азот и сяра и липса на кислород, но за първи път изследователите откриват микроби, дишащи арсен в такава среда. Срещани са няколко подобни бактерии, но никога в океана.
На базата на подробен ДНК анализ на събраните проби учените успяват да идентифицират два генетични пътя, способни да преобразуват молекулите на арсена така, че да генерират енергията, необходима за поддържане на живота.
По-конкретно, изследването показва как арсенатните молекули могат да бъдат превърнати в арсенит в райони, където кислородът е недостатъчен.
Лилавият арсенов атом, заобиколен от 4 кислородни атома, е арсенат (вляво). Един арсенов атом, заобиколен от три кислородни атома, е арсенит (вдясно). Проучването е открило доказателства за морски организми, които могат да преобразуват арсенати в арсенити, за да получат енергия в среда с недостиг на кислород. Кредит: Wikimedia Commons
И не само, че тази химична реакция помага да се обясни живота в зони с дефицит на кислород (ODZ - oxygen-deficient zones) в океана, но също така може да ни помогне в търсенето на извънземния живот на други планети: може би извънземните микроби не се нуждаят от толкова кислород, колкото земните организми.
В събраната морска вода, която е в основата на изследването, тези микроорганизми, усвояващи арсена, представляват около един процент от всички микроби, открити в пробата, но ако научим повече за тях, това може да помогне за разбирането ни за сложните химични реакции в океанската дупка.
Следващата стъпка е учените да се опитат да отгледат тези микроби в лаборатория, където метаболизмът им може да бъде изследван по-отблизо.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари