Πώς να καλλιεργήσετε μικρόβια που τρώνε μέταλλα
Αποθήκευση
Αποθήκευση
Αποθήκευση
Αποθήκευση
Αποθήκευση
Με την πρώτη ματιά, τα ηλιόλουστα, γαλάζια νερά στα ανοιχτά του νησιού Catalina της Νότιας Καλιφόρνια δεν φαίνεται να έχουν πολλά κοινά με ένα παλιό ορυχείο χρυσού στους Black Hills της Νότιας Ντακότα. Θα πρέπει να κατεβείτε στο μικροβιακό επίπεδο πριν εντοπίσετε τις ομοιότητες. Τόσο τα νερά του χρυσωρυχείου όσο και το ίζημα του θαλάσσιου πυθμένα στα ανοιχτά της Catalina είναι περιβάλλοντα πλούσια σε μεταλλικά στοιχεία, φτωχά σε οξυγόνο, όπου φιλοξενείται μια περίεργη κατηγορία μικροβίων — το είδος που τρώει μέταλλα για να πάρει ηλεκτρόνια.
Όλη η ζωή στη Γη χρειάζεται μια πηγή ηλεκτρονίων για να δημιουργήσει και να αποθηκεύσει ενέργεια. Το κόλπο είναι να περάσουν από τη λιπαρή, μονωτική κυτταρική μεμβράνη. Οι άνθρωποι τρώνε τροφή, μεταφέροντας ηλεκτρόνια με τη μορφή γλυκόζης και στη συνέχεια τα αναπνέουν συνδεδεμένα με το διοξείδιο του άνθρακα. Αλλά τα μικρόβια που τρώνε μέταλλα προφανώς παίρνουν τα ηλεκτρόνια τους απευθείας από τις αφιλόξενες, πλούσιες σε μεταλλικά στοιχεία επιφάνειες που αποκαλούν σπίτι.
Η μελέτη του πώς, ακριβώς, τα μικρόβια το κάνουν αυτό ήταν δύσκολη επειδή είναι δύσκολο να αναπτυχθούν στο εργαστήριο. Αλλά το 2015, ο μικροβιολόγος του Πανεπιστημίου Στάνφορντ Άλφρεντ Σπορμάν και η ομάδα του έδειξαν ότι ένα είδος μικροβίου που τρώει μέταλλα μπορεί να επιβιώσει στην επιφάνεια ενός ηλεκτροδίου εκκρίνοντας ένα ένζυμο. Το ένζυμο συνδυάζει ένα ηλεκτρόνιο από το ηλεκτρόδιο με ένα πρωτόνιο από το νερό για να δημιουργήσει ένα άτομο υδρογόνου, το οποίο το μικρόβιο μπορεί να απορροφήσει. Θα μπορούσαν όμως κάποια είδη μικροβίων να προσλάβουν ηλεκτρόνια απευθείας, χωρίς να χρειάζεται να τα συνεργαστούν με τίποτα; Πολλοί επιστήμονες το πιστεύουν και ο Spormann ισχυρίζεται ότι έχει βρει ήδη ένα, αν και τα αποτελέσματα δεν έχουν δημοσιευτεί.
«Η χρήση ηλεκτροδίων ως υποδοχέων για ορυκτά μας βοήθησε να ανοίξουμε και να επεκτείνουμε αυτό το πεδίο», δήλωσε η Annette Rowe, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια. "Τώρα έχουμε έναν τρόπο να αναπτύξουμε τα βακτήρια και να παρακολουθούμε την αναπνοή τους και πραγματικά να ρίξουμε μια ματιά στη φυσιολογία τους."
Μορφές ζωής σαν αυτές θα μπορούσαν επίσης να μας διδάξουν για τις δυνατότητες για ζωή σε άλλους πλανήτες. Το έργο του ορυχείου χρυσού στη Νότια Ντακότα, με επικεφαλής τον Moh El-Naggar στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια, χρηματοδοτείται από την Πρωτοβουλία Αστροβιολογίας της NASA. Είπε ότι ο Άρης, πλούσιος σε σίδηρο με νερό που ρέει κάτω από την επιφάνεια, έχει όλα τα συστατικά που θα ήθελε η ζωή που τρώει ηλεκτρόνια.
Για περισσότερα σχετικά με αυτήν την ιστορία, ανατρέξτε στο πλήρες άρθρο της Emily Singer στο QuantaMagazine.org .
Αποθήκευση
