Открытие бактерий, питающихся металлом

Открытие бактерий, питающихся металлом

17.07.20200 19 1 минута чтения

Недавно обнаруженные бактерии способны потреблять марганец - один из самых распространенных металлов на Земле - и использовать его в качестве источника питания.
Микробиологи Caltech недавно выделили новый вид бактерий, способных потреблять марганец. Мы знаем, что другие организмы (бактерии и грибки) способны на это. Однако они первыми смогли хемосинтезировать его в полезное топливо. Другими словами, они первыми могут использовать этот процесс для стимулирования своего роста.

Существование этих микробов теоретизировалось более века, но до сих пор ни один из них не описан. "Это первые обнаруженные бактерии, использующие марганец в качестве топлива", - говорит Джаред Лидбеттер, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале "Nature".

Случайное открытие

Исследователь наткнулся на эти бактерии совершенно случайно, когда проводил ничем не связанный эксперимент. Во время своего исследования он оставил в раковине своего кабинета стеклянную банку, испачканную марганцем, наполненную водой из-под крана. Затем он несколько месяцев отсутствовал, чтобы работать за пределами кампуса. Вернувшись, он с удивлением обнаружил, что эта самая банка покрыта темным материалом.
После анализа выяснилось, что эта "черная пленка" на самом деле была окисленным марганцем, порожденным бактериями, которые возникали из самой водопроводной воды. Другими словами, эти бактерии потребляли марганец, только для того, чтобы в конечном итоге высвободить окисленную форму металла.

Конкреции оксида марганца, генерируемые бактериями, обнаружены командой Caltech. Структуры имеют диаметр от 0,1 до 0,5 мм. Предоставлено: Hang Yu / Caltech.
Исследователь предполагает, что это новое открытие может решить давнюю загадку, касающуюся водопроводных труб в его регионе (Пасадена).
"Существует целый ряд документов , свидетельствующих о системах распределения питьевой воды, забитых оксидами марганца", - говорит он. С другой стороны, мы не знали, как эти материалы могут быть получены. Очевидно, что многие ученые считали, что бактерии, использующие марганец в качестве источника энергии, могут быть ответственными, но доказательств, подтверждающих эту идею, до сих пор не хватало".

Более глубокая тайна

Это открытие не только поможет нам понять геохимию грунтовых вод, но и позволит лучше понять конкреции марганца, усеивающие большую часть морского дна.
Эти металлические шарики круглой формы, иногда такие же большие, как грейпфруты, известны с 1870-х годов. Тем не менее, до сих пор много неизвестно о том, как эти структуры формируются в первую очередь.
Естественно, теперь Джаред Лидбеттер задается вопросом, могут ли подобные микробы играть такую же роль на морском дне, постепенно накапливая эти металлические остатки. Это будет его следующим предметом изучения.