Емі Вудіат, CNN

виявляють

16 липня 2020 - 19:32 за європейським часом (00:32 за Гринвічем)

(CNN) - Вчені виявили тип бактерій, які харчуються та отримують калорії з металу, підозрюючи більше ста років про їх існування, але не перевіривши це.

Зараз мікробіологи з Каліфорнійського технологічного інституту (або Caltech) випадково виявили бактерії після проведення не пов'язаних експериментів на крейдоподібному типі марганцю - хімічному елементі, який зазвичай зустрічається.

Доктор Джаред Лідбеттер, професор екологічної мікробіології з Caltech в Пасадені, залишив скляну банку, покриту цією речовиною, для замочування у водопровідній воді в своїй службовій раковині, і покинув контейнер на кілька місяців, коли виїжджав на роботу за межі кампусу. Повернувшись, Лідбеттер знайшов банку, покриту темним матеріалом.

"Я подумав:" Що це? ", - пояснив Лідбеттер у прес-релізі. "Я почав замислюватися над тим, чи не можуть бути винні дуже популярні мікроби, тому ми систематично проводимо тести, щоб зрозуміти це".

Дослідники виявили, що чорне покриття, знайдене на банку, являло собою окислений марганець, який утворився нещодавно виявленими бактеріями, які, ймовірно, були знайдені у водопровідній воді.

"Є дані, що родичі цих істот мешкають у підземних водах, а частина питної води Пасадени перекачується з місцевих водоносних горизонтів", - сказав він.

У своєму новому дослідженні, опублікованому у вівторок у журналі Nature, вчені відзначають, що це перші бактерії, які використовують марганець як джерело енергії.

"Це перші бактерії, які використовують марганець як джерело палива", - сказав Лідбеттер. "Чудовий аспект мікробів у природі полягає в тому, що вони можуть метаболізувати, здавалося б, малоймовірні матеріали, такі як метали, виробляючи корисну енергію для клітини".

Нове дослідження також виявляє, що бактерії можуть використовувати марганець для процесу, званого хемосинтезом, який перетворює вуглекислий газ у біомасу.

Дослідники припустили, що невстановлені мікроби можуть скористатися цим процесом для стимулювання росту, але вони знали лише про бактерії та гриби, які могли.

Вчені вважають, що отримані результати допоможуть їм краще зрозуміти підземні води та водні системи, які можуть бути засмічені оксидами марганцю.

"Існує повний набір екологічної інженерної літератури про системи розподілу питної води, які забиті оксидами марганцю", - сказав Лідбеттер. Але як і з якої причини створюється цей матеріал, залишається загадкою. Зрозуміло, багато вчених вважають, що бактерії, які використовують марганець для отримання енергії, можуть бути відповідальними, але доказів, що підтверджують цю ідею, досі не було ».

Дослідники також вважають, що відкриття могло б допомогти нам зрозуміти бульбочки марганцю - великі металеві кульки, які можуть досягати розміру грейпфрута і часто зустрічаються на дні океану. Кулі, які часто містять рідкісні метали, іноді збирають із дна океану, але про них мало що розуміють.

"Це відкриття Джареда і Ханга заповнює основну інтелектуальну прогалину в нашому розумінні елементарних циклів Землі і доповнює різні способи, якими марганець, непростий, але загальний перехідний метал, формував еволюцію життя на нашій планеті", - Вудворд Фішер, професор геобіології з Caltech, йдеться у заяві. Фішер не брав участі у дослідженні.