Калифорнийский технологический институт микробиологи обнаружили бактерии, которые питаются марганца и использовать металл в качестве источника калорий. Такие микробы были предсказаны существование более века назад, но ни один не был найден и описан до сих пор.
«Это первые бактерии найдены в использование марганца в качестве источника топлива», — говорит Джаред Лидбеттер, профессор экологической микробиологии Калифорнийского технологического института, который в сотрудничестве с докторской ученый повесить Ю., описывает результаты в 16 июльском выпуске журнала Nature. «Замечательный аспект микробов в природе заключается в том, что они могут усваивать, казалось бы, неожиданных материалов, как металлы, получая энергию, полезную для клеток».
Исследование также показало, что бактерии могут использовать марганец, чтобы преобразовать углекислый газ в биомассу, этот процесс называется хемосинтезом. Ранее исследователи знали, бактерий и грибков, которые могут окислять марганец, или лишить его электронов, но они только предположили, что еще-к-быть-выявлено микробов может быть в состоянии использовать процесс, чтобы стимулировать рост.
Лидбеттер нашли бактерии по счастливой случайности после выполнения несвязанных экспериментов с использованием световой, мел-как форма марганца. Он оставил стеклянную банку, загрязненные вещества замочить в водопроводной воде в его калифорнийском офисе мойка перед отъездом на несколько месяцев на работу вне кампуса. Когда он вернулся, кувшин был покрыт темным материалом.
«Я думал, ‘что это?'» он объясняет. «Я начал удивляться, если долгожданный-после того, микробы могут быть ответственными, поэтому мы систематически проводили тесты, чтобы выяснить это.»
Черное покрытие было на самом деле окисленных марганцевых, порожденная вновь обретенной бактерий, которые чаще всего исходят от самой водопроводной воды. «Есть данные, что родственники эти существа живут в подземных водах, и часть питьевой воды Пасадены перекачивается из местных водоносных горизонтов», — говорит он.
Марганец является одним из самых распространенных элементов на поверхности Земли. Оксиды марганца в форме темный, массивный вещества и распространены в природе; они были найдены в приповерхностных отложений, а также в вводно-распределительные устройства.
«Есть целый набор инженерной экологии литература по питьевой воде-распределительных систем засорилась оксидами марганца», — говорит Ледбеттер. «Но как и по какой причине такой материал создается там, остается загадкой. Очевидно, что многие ученые считают, что бактерии с помощью марганца на энергию может быть виновен, но доказательств в поддержку этой идеи был не доступен до сих пор.»
Находка поможет исследователям лучше понять геохимия подземных вод. Известно, что бактерии могут разлагать загрязняющие вещества в подземных водах, процесс биоремедиации. При этом несколько ключевых организмов будет «уменьшить» оксид марганца, который означает, что они отдают электроны в нем, в Подобно тому, как люди используют кислорода в воздухе. Ученые задались вопросом, где оксид марганца в первую очередь.
«Бактерии, которые мы обнаружили, могут произвести ее, таким образом, они наслаждаются образом жизни, который также служит и для питания других микробов, с тем, что они должны проанализировать реакции, которые мы считаем полезным и желательным», — говорит Ледбеттер.
Результаты исследований также могут иметь значение для понимания марганцевые конкреции, которые расположены на большей части морского дна. Эти круглые металлические шарики, которые могут быть как большой, как грейпфрут, как известно исследователей морских глубин уже в круизах с HMS Challenger в 1870-х годах. С тех пор подобные узлы были найдены, что дно многих из океанов Земли. В последние годы горнодобывающие компании планирует собрать и эксплуатировать эти узелки, потому что редкие металлы часто концентрируется в них.
Но мало известно о том, как узелки форма в первую очередь. Ю и Лидбеттер вот интересно, если микробы, похожие на то, что они нашли в пресной воде может играть роль и они планируют и дальше расследовать тайну. «Это подчеркивает необходимость лучшего понимания морских марганцевых конкрециях, прежде чем они будут уничтожены по добычи», — говорит Юй.
«Это открытие от Джареда и повесить заполняет важный интеллектуальный пробел в нашем понимании земной элементаль циклов, а также добавляет различные способы, в которых марганец, заумные, но общих переходных металлов, сформировали в эволюции жизни на НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ», — говорит Вудворд Фишер, профессор геобиологии в Калифорнийском технологическом институте, который не участвовал в исследовании.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!