earth.com.В журнале Nature Communications ученые описали свою работу с образцами бактерий из парка Йеллоустоун. Они пишут, что найденная в парке бактерия Aquificales поставила под сомнение привычное предположение о том, что организмы дышат каким-то одним газом. При определенных условиях этот организм использует и кислород, и серу. А это означает, что в них одновременно происходили два метаболизма - то есть обмены веществ.
"Нет никакого объяснения, кроме того, что эти клетки дышат кислородом одновременно с элементарной серой", - сказала ведущий автор исследования Лиза Келлер из университета штата Монтана.
Келлер объяснила, что способность бактерии выполнять оба процесса одновременно ставит под сомнение наше понимание того, как микробы выживают, особенно в динамических средах с низким содержанием кислорода, таких как горячие источники. Обычно, это тяжелые места для жизни. Там высокая температура, в воде растворены минералы, бурлят различные газы. Кислород растворяется в горячей воде меньше, чем в холодной, и испаряется легче, поэтому его уровень меняется ежесекундно.
В такой среде гибкая энергетическая стратегия имеет большое значение.
Бактерия, описанная в этом исследовании, процветает при высоких температурах и питается простыми молекулами, включая газообразный водород. Она может использовать кислород, когда он доступен, и элементарную серу, когда уровень кислорода падает.
Как проводилось исследованиеКеллер и ее команда выделили микроб, а затем вырастили его в лаборатории при высоких температурах с тремя ингредиентами: газообразным водородом в качестве источника энергии, элементарной серой и кислородом. Затем они отслеживали химические реакции клеток и то, какие гены были активированы.
Далее команда измерила уровень кислорода. Они также наблюдали за превращением серы в сульфид, что является явным признаком анаэробного дыхания серы. Данные согласовывались с химией: ферменты, отвечающие как за использование кислорода, так и за переработку серы, были активны одновременно.
"Культуры, которым давали водород, серу и кислород, росли быстрее и достигали большего количества клеток, чем культуры, которым приходилось использовать только кислород или только серу",
- говорится в статье.
Такая гибкость также соответствует истории ранней Земли. Кислород не распространился в океанах сразу. Он поднимался неравномерно и непоследовательно. Микробы, которые могли чувствовать крошечное количество кислорода, все еще полагаясь на старые, бескислородные реакции, вероятно, имели преимущество.
Поэтому результаты исследования могут объяснить, как древние формы жизни адаптировались к постепенному насыщению Земли кислородом, которое началось около 2,8 миллиарда лет назад.
Больше новостей о ЙеллоустоунеНапомним, что недавно ученые опубликовали выводы о многолетнем наблюдении за бизонами национального парка. Они пишут, что естественная миграция животных обогащает среду и помогает восстановить пастбища.
Вас также могут заинтересовать новости:
