ТАСС, 10 июля. Европейские биологи выявили два ранее неизвестных вида бактерий, способных поглощать молекулы окиси азота, крайне агрессивного соединения кислорода и азота, и использовать их для окисления питательных веществ. Подобные бактерии могли существовать в первичном океане древней Земли, сообщила в понедельник пресс-служба Института морской микробиологии Общества Макса Планка (MPI-MM). Исследование опубликовано в журнале Nature Microbiology.
"Мы обнаружили этих микробов в отложениях на дне баков, где происходит очистка бременских сточных вод от соединений азота. Когда мы доставили их в лабораторию, мы поместили этих бактерий в биореактор, куда подавался оксид азота. Несмотря на все сложности, связанные с использованием этого газа, нам удалось получить культуры, которые продолжают расти на окиси азота уже более четырех лет", - сообщила научный сотрудник MPI-MM Палома Амадор, чьи слова приводит пресс-служба института.
Оксид азота (NO) представляет собой соединение, которое образуется в атмосфере Земли при разрядах молний и во время других катаклизмов, нагревающих воздух до высоких температур. Несмотря на его токсичность, молекулы NO играют важную роль во многих биологических процессах, в том числе в работе системы кровообращения человека и в защите организма от бактериальных инфекций.
Биологов-эволюционистов интересует оксид азота , потому что его молекулы присутствовали в больших количествах в атмосфере ранней Земли. Это в теории позволяло первым микробам использовать окись азота в качестве своеобразной замены кислорода, которого в воздухе было крайне мало до появления фотосинтезирующих микробов. Бактерий, использующих оксид азода в процессах жизнедеятельности, ранее находили в океане, но еще ни разу не культивировали в лаборатории.
Новая разновидность "азотных" бактерий
Авторы работы изучали образцы органики, собранные на дне городских водоочистных сооружений в Бремене. Сточные воды в них проходят процедуру денитрификации: очистки от различных соединений азота. Ученые поместили образцы донных отложений в специальный биореактор, способный постоянно подпитывать колонии микробов оксидом азота.
Последующие наблюдения указали на то, что в отложениях присутствовали сразу два вида бактерий, способных эффективно "дышать" окисью азота. Ученые назвали их Nitricoxidivorans perserverans и Nitricoxidireducens bremensis в честь необычного метаболизма этих организмов и места их обнаружения.
Первые опыты с этими бактериями показали, что они совершенно не похожи на кишечную палочку и других микробов, которые обычно культивируются в лабораториях. Это делает новые виды особенно интересными для изучения их эволюции и поисков ранее неизвестных ферментов и клеточных механизмов, отвечающих за реакции с участием оксида азота, подытожили исследователи.