Sciencemag.cz
Doporučujeme
Klimatické modely by se asi měly upravit. Až 10 % organismů fixujících vzdušný dusík má údajně genetický kód pro zvláštní variantu enzymu nitrogenázy, která obsahuje pouze železo.
Obvyklá nitrogenáza využívá kromě železa pro přenos elektronů také molybden. Jak se ukazuje, i tento běžný enzym ovšem dokáže svým fungováním překvapit. Viz také: Enzym nitrogenáza umí produkovat i vodík
Aktuální objev praví, že varianta enzymu „iron-only nitrogenase“ může pracovat tak, že plynný dusík přeměňuje na amoniak (dále fixovaný do organické hmoty) a současně katalyzuje přeměnu oxidu uhličitého na metan. Oboje je redukce (dusíku i uhlíku), takže obě reakce asi těžko mohou být přímo spřažené. Možná redukce CO2 běží vedle hlavní funkce – s tím, jak do reakce vstupuje proud elektronů, některé se využijí i jinak.
Novou metabolickou dráhu popsali (ly?) Yanning Zheng a Caroline Harwoodová z University of Washington v Nature Microbiology.
Výsledek je zajímavý sám o sobě, navíc ale ve vztahu k tomu, že metan představuje klíčový skleníkový plyn. Při úvahách o vývoji klimatu je třeba zohlednit všechny zdroje metanu. Známé metanogeny spadají do skupiny archea (PH: žádné archea ale neumějí fixovat vzdušný dusík…?), zde však metan vytváří „klasická“ bakterie, Rhodopseudomonas palustris, fotosyntetizující gramnegativní bakterie žijící ve vodě. Výroba metanu bakteriemi fixujícími dusík také asi přispívá k formování složitějších mikrobiálních společenstev, kde se do ekosystému přidají mikroorganismy metanem se živící.
Zdroj: Phys.org a další
Poznámky:
Co si pak myslet o klimatických modelech, když tento původ metanu vůbec nebraly v úvahu?
Za pozornost rozhodně stojí role molybdenu: někdy je považován za nedostatkový zdroj v pozemské evoluci. Dokáží se bez něj některé organismy zcela obejít? Dodatečné dohledávání: některé organismy pracují s nitrogenázou, kde je železo a vedle něj namísto molybdenu vanad. Bez molybdenu se takto dokáží obejít některé sinice a Azotobacter. (Viz: Jindřiška Hammerová: Fixace molekulového dusíku mikroorganismy, bakalářská práce).
Jak zajímavost lze dodat, že bakterie Rhodopseudomonas palustris byla použita i k vytvoření experimentálního mikrobiálního elektrického článku.
