Skończył się tlen? To zrobimy własny. Mikroorganizmy zaskoczyły oceanologów
Od dobrych dwóch miliardów lat życie na Ziemi upiera się na tlenie. Do produkcji tlenu powszechnie wykorzystywana jest energia pochodząca z promieniowania słonecznego. Jak się okazuje, są na Ziemi jednak organizmy, które robią to inaczej.
Problem w tym, że także tam, gdzie tlenu za dużo nie ma, można znaleźć mnóstwo mikroorganizmów, które tlenu powinny do życia potrzebować. Takimi obiektami są chociażby archeony utleniające amoniak, które powszechnie występują w głębinach oceanicznych, czyli tam, gdzie tlenu, ani, co gorsza, promieniowania słonecznego za dużo nie ma.
Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego w tak nieprzyjaznym dla siebie środowisku tych organizmów jest tak dużo. Należące do tej grupy mikroorganizmy Nitrosopumilus maritimus doskonale sobie radzą w tym środowisku i wbrew pozorom nie są tam nieaktywne. Jest dokładnie odwrotnie, odgrywają one istotną rolę w tzw. cyklu azotowym. Problem jednak w tym, że do tego niezbędne są zapasy tlenu, którego tam nie ma.
Co tam się dzieje w tym oceanie?
Archeonów utleniających amoniak nie trzeba jakoś szczególnie szukać. Wystarczy nabrać trochę wody z oceanu, i niemal co piąta unosząca się w wodzie komórka to właśnie organizm tego typu. Biolodzy postanowili zatem zbadać, jak one żyją. Aby odtworzyć warunki z głębin oceanicznych, z wody usunięto tlen, a następnie osłonięto ją od promieniowania słonecznego. W skrócie mikroorganizmom zabrano tlen.
Okazało się, że w ciągu zaledwie kilku minut od momentu, w którym dostępny tlen się skończył, archeony N. maritimus wzięły się do roboty i poziom tlenu w wodzie ponownie zaczął rosnąć.
Jak na razie nie wiadomo jak owe mikroorganizmy to robią, ale faktem jest, że produkują tyle tlenu, aby wystarczyło im na przeżycie. Co ciekawe, naukowcy są przekonani, że musi tutaj dochodzić do procesu, którego nigdy wcześniej nie obserwowano. Pewną wskazówką jest tutaj fakt, że gdy dochodzi do produkcji tlenu, także amoniak zamieniany jest w dwutlenek azotu, a następnie dochodzi do powstania śladowych ilości tlenu i azotu cząsteczkowego.
Jeżeli wyniki tych obserwacji się potwierdzą, naukowcy będą zmuszeni zrewidować naszą obecną wiedzę o cyklu azotu w oceanach. W tym celu wkrótce podobne eksperymenty będą prowadzone w różnych miejscach, w różnych oceanach na całym świecie.
