Bakteria żyjąca dzięki rzadkim metalom

Wulkaniczne opary, Źródło: sxc.hu

Holenderskim naukowcom udało się znaleźć dowody na istnienie organizmów, których funkcjonowanie jest ściśle powiązane z występowaniem rzadkich metali. Odkrycie tego typu form życia świadczy o większym, niż dotąd sądzono, znaczeniu obszarów bio-górniczych.

Używając metali z grupy lantanowców w telewizorach (wzmocnienie czerwonego koloru) i w redukcji spalin, nie zdawano sobie sprawy z ich znaczenia biologicznego. Zespół prowadzony przez Huuba Op den Campa z Uniwersytetu w Nijmegen pokazał, że metanotroficzny organizm Methylacidiphilum fumariolicum odnaleziony we włoskim wulkanie żyje dzięki lantanowcom. Naukowcy dokonali tego odkrycia podczas badania rozbieżności w poziomie metanu znajdującego się w wulkanie. Nowoodkryty organizm rósł wyłącznie na osadzie powulkanicznym. Początkowo nie było jasne, co tak naprawdę zapewnia przeżycie bakterii. Badacze zastanawiali się nad ewentualną obecnością witamin. Jednak, jak się okazało, podłoże, na którym wzrastały bakterie, było bogate w metale ziem rzadkich, jak cer, neodym i lantan. Po dodaniu tych metali do pożywki bakterie szybko wzrastały.

Wytłumaczeniem funkcjonowania Methylacidiphilum fumariolicum jest włączanie jonów lantanowców do enzymu trawiennego – dehydrogenazy metanolu, która generuje energię niezbędną do wzrostu. W innych metanotrofach funkcję tę pełni jon wapnia. Badania wykazały jednak, że w przypadku Methylacidiphilum fumariolicum aktywne miejsce wiązania jonu w enzymie jest zbyt duże i nie pasuje do wapnia. Odpowiada natomiast rozmiarem do jonu ceru.

Praca Holendrów świadczy o ogromnym znaczeniu enzymu dehydrogenazy metanolu, zwłaszcza na terenach bogatych w metale ziem rzadkich. Obecnie prowadzone są dalsze poszukiwania organizmów metanotroficznych, które wykorzystują powyższy enzym do życia i wzrostu.

(pj)