Микробы процветают на трудно перевариваемой пище
Первичный метаболический путь у архей показывает, как бактерии научились дышать хлорсодержащими соединениями и переносить кислород.
Голландские ученые обнаружили организм, который дышит перхлоратом и хлоратом в экстремальных условиях. Микроб-экстремофил Archaeoglobus fulgidus живет в горячих подводных жерлах на итальянских вулканических островах, но также встречается в глубоких горячих грунтовых водах и даже в нефтяных резервуарах. Как выяснила группа под руководством Мартина Либенштайнера из Вагенингенского университета, в отличие от бактерий, дышащих перхлоратом, в организме нет фермента для расщепления образующихся отходов. Поэтому он зависит от неорганических реакций. Ученые считают свое открытие доказательством того, что перхлоратное дыхание является очень"образом" с точки зрения эволюции и играло важную роль в ранней истории жизни. alt="
Уже несколько лет известно, что перхлораты и хлораты не только производятся искусственно, но и встречаются в природе в следовых количествах и также присутствовали на ранней Земле - они были также обнаружены в значительных количествах на Марсе. Оказалось, что некоторые бактерии также используют эти вещества в своем метаболизме. Исследователи даже подозревают, что концентрация этих соединений в окружающей среде поддерживается на низком уровне за счет микробной деградации. Последняя стадия этой реакции, в которой используется фермент для расщепления токсичного хлорита до хлорида, является одной из немногих реакций, в которых высвобождается молекулярный кислород.
У археоглобуса нет этого фермента, а есть только тот, который позволяет вдыхать соединения хлора. Он перехватывает образующийся хлорит с помощью сульфида или сероводорода - очевидного предшественника в развитии сложного метаболического пути бактерий. Из-за этого, а также из-за того, что микроб существует в предположительно первобытных местах обитания, Либенштайнер и его коллеги предполагают, что археи научились использовать перхлорат и хлорат очень рано. Бактерии позже добавили фермент детоксикации хлорита. Исследователи говорят, что это могло произойти до того, как развился фотосинтез, что позволило жизни на Земле научиться справляться с агрессивным молекулярным кислородом раньше, чем считалось ранее, - развитие, которое, возможно, сделало фотосинтез возможным в первую очередь.