Скачать Учёными предложен новый способ производства кислородаФотосинтез – это известный всем механизм, посредством которого растения генерируют кислород. А новые исследования анаэробных бактерий подтверждают: бактерии производили свой собственный кислород ещё задолго до эволюции фотосинтеза.

Исследовательская группа голландских учёных и доктор Маргарет Батлер (Margaret Butler) из университета Квинсленда, работающая в Нидерландах в университете Рэдбауда (Неймеген), нашли микробов, вырабатывающих кислород. Это четвёртый известный на Земле механизм производства жизненно необходимого химического элемента (другими тремя являются фотосинтез, каталитическое разложение хлоратов и ферментативное превращение химически активных веществ, содержащих кислород).

Предмет исследования – микроб (предварительно названный Methylomirabilis oxyfera), собранный в осадках в дренажных канавах и каналах Нидерландов, – является одной из так называемых бактерий NC10, впервые найденных в пещерах под Налларбор в Австралии. Считалось, что эти бактерии способны преобразовывать метан и нитриты в двуокись углерода. Учёные провели целый ряд исследований, наблюдая за выделением азота и кислорода в камере, содержащей микробов.

Команда обнаружила бактерии, которые могут поглощать метан и производить кислород в ходе неизвестных ранее биохимических процессов. Механизм срабатывает при добавлении нитритов, вследствие чего выделяется азот. Микробиологи предположили, что бактерия производит азот и кислород из двух молекул окиси азота, которая, в свою очередь, образовывается из нитритов. Затем кислород будет использован для сжигания метана и высвобождения энергии – вместе с выпускаемым в качестве отходов азотом. Ферменты, используемые в данном процессе, до сих пор неизвестны.

Исследователям не удалось вырастить чистую культуру бактерий NC10 (как это часто бывает в случае с природными бактериями). Поэтому они вырастили их в биореакторе вместе с другими микробами, а затем восстановили из ДНК, извлечённых из смеси.

Учёные изучили полную последовательность генома новой бактерии и производимые ею белки. Анализ наиболее выраженных белков и генных последовательностей привёл к предположению, что кислород производится ферментом, который так и не удалось определить. Катарина Эттвиг (Katharina Ettwig) – член голландской команды – объяснила, что клетки «производили сотни неизвестных белков, каждый из которых является кандидатом на роль производителя кислорода».

В статье, опубликованной в журнале «Природа» (Nature), доктор Батлер заявила, что результаты исследования указывают на то, что бактерии могли потреблять и производить кислород таким способом в период, когда в атмосфере Земли наблюдалось значительное содержание метана и маленькое количество кислорода. Выводы могут оказаться полезными для изучения круговорота метана. Данный механизм выработки кислорода может также предполагать возможность существования жизни на планетах, окружённых атмосферой с большим количеством метана и низким содержанием кислорода (либо же при его полном отсутствии).

Источник: physorg.com

загрузка...