Pemakan metana "hanya hidup di udara

Bakteria melepaskan gas dari atmosfera untuk tenaga

Sel-sel bakteria Methylocapsa gorgona: Mikroba nampaknya boleh hidup di udara sahaja. © Tveit et al., PNAS, 2019
membaca dengan kuat

Mikro makanan penyu: Penyelidik telah menemui bakteria yang boleh hidup di udara sahaja. Spesies menggunakan metana gas rumah hijau dan bahan-bahan lain dari atmosfera untuk pertumbuhannya - dan nampaknya tidak memerlukan apa-apa lagi, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen. Pada masa akan datang, mikroba boleh memberikan pandangan baru ke sinki gas rumah hijau biologi dan kemungkinan hidup di planet lain.

Kesan gas metana rumah hijau (CH4) adalah sekitar 20 hingga 30 kali lebih tinggi daripada karbon dioksida. Walaupun hanya kira-kira 1.8 bahagian dalam satu juta bahagian udara adalah CH4, gas bertanggungjawab untuk kira-kira 15 peratus pemanasan global. Sebagai tambahan kepada aktiviti manusia seperti ekstraksi gas asli atau ternakan, sumber alam juga menyumbang kepada pembebasan gas rumah kaca yang sangat efektif ini ke atmosfera - contohnya, tanah basah dan rawa atau kebocoran metana dari dasar laut.

Tetapi tidak semua metana yang dihasilkan dengan cara ini tersebar di udara. Kerana terdapat bakteria yang boleh merosakkan gas yang merusak iklim. Ini "pemakan metana" di dalam tanah dan sedimen marin, di mana metana didapati dalam kepekatan yang sangat tinggi. Tetapi terdapat juga mikrob yang dapat memetabolisme jumlah metana yang sangat rendah di atmosfera dan, untuk bercakap, hanya hidup di udara?

Terisolasi untuk kali pertama

Tesis ini sebelum ini dianggap kontroversi, kerana ia tidak pernah mungkin untuk mengasingkan mikroorganisma tersebut dan membiak di makmal. "Tetapi buat pertama kalinya, kami telah berjaya mengasingkan bakteria metana yang merendahkan yang dapat hidup di udara, " kata Alexander Tveit dari University of Tromsø di Norway.

Mikroba ini, Methylocapsa gorgona, ditemui di tanah dari seluruh dunia dan telah mengesankan keupayaannya yang luar biasa dalam percubaan. Seperti yang ditemui oleh penyelidik dan rakannya, bakteria membebaskan metana pada kepekatan atmosfera untuk mengekstrak dan mengembangkan tenaga dan karbon untuk pembinaan biojisim. paparan

Lima gas untuk berkembang

Tetapi metana bukanlah satu-satunya gas dari atmosfera yang menggunakan spesies ini. Ternyata, Methylocapsa gorgona juga membetulkan nitrogen atmosfera dan juga boleh menggunakan oksigen untuk metabolismenya. "Dengan menggunakan analisis genomik dan proteomik, kami juga dapat menunjukkan bahawa bakteria juga boleh menjana tenaga daripada pernafasan karbon monoksida dan hidrogen, " lapor pengarang bersama Andreas Richter dari University of Vienna.

Oleh itu, mikrob menggunakan lima gas udara untuk pertumbuhannya dan oleh itu pakar yang benar untuk kehidupan udara sahaja. Walau bagaimanapun, pengkhususan ini mungkin lebih luas daripada pemikiran, seperti yang dijelaskan saintis. Oleh itu, percubaan selanjutnya mencadangkan bahawa spesies lain dari genus Methylocapsa hanya boleh hidup di udara.

Mengesan gas sebagai asas kehidupan

Dari pengasingan dan pencirian yang kini dikenal pasti "pemakan udara" para penyelidik berharap untuk memahami lebih baik biologi metana tenggelam dalam jangka panjang. Apakah peranan yang dimainkan organisme sedemikian sebagai buffer untuk gas rumah hijau? Di samping itu, mikroba juga dapat memberikan gambaran baru tentang bagaimana gas surih membolehkan kehidupan di planet kita dan mungkin planet lain, pasukan menyimpulkan. (PNAS, 2019; doi: 10.1073 / pnas.1817812116)

Sumber: Universiti Vienna

- Daniel Albat