ღრმა წყლებში მობინადრე მიკრობები ჟანგბადს სინათლის გარეშე ქმნიან — უჩვეულო ბიოლოგიური პროცესი
ცოცხალ არსებათა უმეტესობისათვის ჟანგბადი სასიცოცხლო მნიშვნელობას ატარებს, მის წარმოსაქმნელად კი, ჩვეულებრივ, მზის სინათლეა საჭირო. ახლახან მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ოკეანეში ფართოდ გავრცელებული მიკრობი ამ ნორმას დიდად სულაც არ ექვემდებარება.
მკვლევრებს თუ დავუჯერებთ, მიკრობ Nitrosopumilus maritimus-სა და ამიაკის მჟანგავ არქეებს (AOA) შეუძლიათ, სიბნელესა და ჟანგბადით ღარიბ გარემოში ჟანგბადი თავად წარმოქმნან და თავი ასე გაიტანონ. ისინი ამას აქამდე არნახული ბიოლოგიური პროცესის მეშვეობით ახერხებენ, კვლევა კი ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
ასევე იხილეთ: ევოლუციის შედეგად მიკრობები პლასტმასის ჭამას იწყებენ — ბუნება ანთროპოგენური დაბინძურების წინააღმდეგ
მეცნიერებმა აქამდეც იცოდნენ, რომ მიკრობებს ჟანგბადით ღარიბ გარემოში გადარჩენა შეეძლოთ, თუმცა ამის მექანიზმები დაზუსტებით მაინც არ ესმოდათ. მათ აინტერესებდათ, თუ როგორ ცოცხლობდნენ ისინი ამდენი ხანს, ახალი კვლევის შთაგონება კი სწორედ ეს გახდა.
"ეს მიკრობები ოკეანეებში მართლაც ძალიან არიან გავრცელებულები და იქაურ აზოტის ციკლში მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ", — აცხადებს სამხრეთ-დანიის უნივერსიტეტის მიკრობიოლოგი, ბიატე კრაფტი — "ამისათვის მათ ჟანგბადი ესაჭიროებათ, ამიტომაც დიდი ხანია გვაინტერესებდა, რატომ უნდა იყვნენ ფართოდ გავრცელებულნი იმ წყლებში, სადაც ჟანგბადი არ მოიპოვება. ვფიქრობდით, ვითომ ფუნქციის გარეშე არსებობენ? იქნებ გარკვეული სახის მოჩვენება-უჯრედები არიან?"
ზემოხსენებული მიკრობები ოკეანეებში მართლაც ფართოდ გვხვდება — ოკეანიდან სათლით რომ წყალი ამოიღოთ, ყოველი მეხუთე უჯრედი სწორედ ეს ორგანიზმები იქნებიან.
კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა მიკრობები ბუნებრივ საცხოვრებელ გარემოს მოაშორეს და ლაბორატორიაში გადაიყვანეს. გუნდს უნდოდა ენახა, თუ რა მოხდებოდა მაშინ, როდესაც ხელმისაწვდომი ჟანგბადი სრულად გაქრებოდა და არც მზის სინათლე იქნებოდა მის წარმოსაქმნელად — სწორედ იგივე სცენარი ვითარდება, როდესაც N. maritimus-ი ჟანგბადით მდიდარი წყლიდან ღარიბში გადაინაცვლებს.
მათ საკმაოდ მოულოდნელი რამ შენიშნეს: მიკროორგანიზმები ნიტრიტისა და მისი თანაპროდუქტის, აზოტის აირის (N2) შესაქმნელად საკუთარ ჟანგბადს წარმოქმნიდნენ.
"შევნიშნეთ, რომ თავდაპირველად მიკრობებმა წყალში არსებული ჟანგბადის მარაგი მთლიანად ამოწურეს, შემდეგ კი, ჩვენდა გასაოცრად, რამდენიმე წუთში ჟანგბადის დონეებმა მომატება კვლავ დაიწყო", — ამბობს სამხრეთ-დანიის უნივერსიტეტის მიკრობიოლოგი დონ კანფილდი — "ეს ძალიან ამაღელვებელი იყო".
ამ მომენტისათვის მეცნიერებმა დაზუსტებით არ იციან, მიკრობები ამას როგორ ახერხებენ, წარმოქმნილი ჟანგბადის რაოდენობა კი საკმაოდ მცირეა (მხოლოდ მათივე გადარჩენას თუ ეყოფა), თუმცა მექანიზმი ჩვენთვის ცნობილი მსგავსი პროცესებისაგან განსხვავებული ჩანს.
ახალი მიგნებების მიხედვით, N. maritimus-ის მხრიდან ჟანგბადის წარმოქმნა მის მიერ აზოტის აირის წარმოქმნას უკავშირდება. მიკრობები ჟანგბადით ღარიბ გარემოში როგორღაც ამიაკს (NH3) ნიტრიტად (NO2) გარდაქმნიან, რასაც ენერგიის მეტაბოლიზების მიზნით აკეთებენ.
თავის მხრივ, ეს მათგან ჟანგბადის შექმნას მოითხოვს, რომლის კვალიც მეცნიერებმა აზოტის აირის (N2) თანაპროდუქტთან ერთად აღმოაჩინეს.
მიგნებას შესაძლოა, საკმაოდ მრავლისმომცველი შედეგები მოჰყვეს, თუმცა საკითხი მაინც დამატებით კვლევას საჭიროებს.
"თუკი ოკეანეებში ცხოვრების ამგვარი სტილი ფართოდაა გავრცელებული, იძულებულნი ვართ, ზღვაში აზოტის ციკლის ჩვენებური გაგება გადავსინჯოთ", — აცხადებს კრაფტი და დასძენს — "ჩემი შემდეგი ნაბიჯია, ლაბორატორიაში ნანახი ფენომენი მსოფლიოს სხვადასხვა ოკეანეთა სხვადასხვა წერტილებში, ჟანგბადით ღარიბ გარემოში გამოვიკვლიო".
კომენტარები