Bakterie to organizmy jednokomórkowe i jedne z pierwszych, które pojawiły się na Ziemi miliardy lat temu. Obecne formy życia są również powiązane z tymi mikroorganizmami pod względem ewolucji, poza tym, że są znanym patogenem, który przenosi różne choroby. W związku z tym należy się zastanawiać, jak te małe organizmy przeżywają.

Bakterie mogą przetrwać w różnych środowiskach, a niektóre są w stanie tolerować ekstremalne temperatury, od niskich do wysokich. Jednak jedną z najbardziej fascynujących cech bakterii jest ich zdolność do przeprowadzania różnych procesów, w tym fotosyntezy, rozkładu chemicznego lub metabolizmu, aby podtrzymać ich życie.

Jeśli chodzi o metabolizm, naukowcy od dawna wiedzieli, że bakterie zużywają metale ziem rzadkich, aby przetrwać, ponieważ uważano, że są one niezastąpione dla życia bakterii. Teraz nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Niemiec po raz pierwszy wykazało, że pierwiastki radioaktywne, takie jak ameryk i kur, mogą zastąpić lantanowce jako źródło ich pożywienia.

Metabolizm bakterii

Zespół badawczy z Uniwersytetu Ludwiga Maksymiliana w Monachium pod kierownictwem chemika Leny Daumann po raz pierwszy wykazał, że bakterie mogą wykorzystywać niektóre rodzaje pierwiastków radioaktywnych do podtrzymania swojego metabolizmu zgodnie z komunikatem prasowym wydanym przez American Association for the Advancement of Science.

Badanie opiera się na kontekście, w którym bakterie powszechnie wykorzystują lantanowce w środowisku. Bakterie te należą do grupy mikroorganizmów zwanych metylotrofami, które wykorzystują metanol lub metan jako źródło węgla lub energii. Aby osiągnąć taki wyczyn, bakterie wykorzystują lantanowce i włączają je do swojego enzymu metabolicznego.

Tymczasem zespół odkrył, że radioaktywne pierwiastki ameryk i kiur są bardzo podobne do lantanowców pod względem wielkości i ładunku. W tym kontekście Daumann postawił pytanie, czy bakterie mogą spożywać wspomniane dwa radioaktywne aktynowce zamiast lantanowców.

Życie bakteryjne

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Angewandte Chemie 19 kwietnia br., w którym naukowcy z LMU po raz pierwszy udowodnili, że życie bakterii metylotroficznych, takich jak wspomniane aktynowce, może skorzystać na aspekcie ich metabolizmu biologicznego.

Chociaż wspomniane badania ograniczają się do świata mikroskopowego, odkrycia wskazują na złożoność, a jednocześnie elastyczność niektórych bakterii w zakresie zużywania energii i przetrwania. W przyszłości kolejne badania mogą również prowadzić eksperymenty w celu dalszego sprawdzenia, jakie inne pierwiastki lub związki mogą konsumować bakterie.

Zanieczyszczenie tworzywami sztucznymi

Co więcej, naukowcy mogliby również wykorzystać niektóre bakterie do zwiększenia konsumpcji tworzyw sztucznych i innych niechcianych materiałów uznanych za szkodliwe dla środowiska. Dzieje się tak, odkąd naukowcy w poprzednich latach szukali pomocy bakterii w rozwiązaniu problemu zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Marine Pollution Bulletin w styczniu r. 2023 naukowcy odkryli, że bakteria Rhodococcus ruber konsumuje i trawi plastik, jak wykazano podczas eksperymentów laboratoryjnych przeprowadzonych przez dr Maaike Goudriaan z Królewskiego Holenderskiego Instytutu Badań Morza.

Opracowanie: irme.pl