De leden van de groep hebben het proces van het bepalen van de factoren en moleculen van de bacteriestam overgestoken. Ze wisten al dat het zuurstof kon gebruiken, dus testten ze andere combinaties in het lab. Wanneer zuurstof ontbrak, kan RSW 1 waterstofgas verwerken en elementaire zwavel – chemicaliën kunnen het spioneren van de vulkaanopening – en kunnen waterstofsulfide als product produceren. Maar toen de cellen technisch in deze toestand leefden, groeiden of repliceerden ze niet. Ze maakten kleine hoeveelheden energie – genoeg om te overleven, niets meer dan dat. “De cel zat daar gewoon om de cel te draaien om daar te zitten, en zei dat er geen echt metabolisme of biomassa van was”, zei Boyd.
Vervolgens voegde het team zuurstof toe aan het mengsel. Zoals werd verwacht, namen de bacteriën snel toe. Door de verrassing van de onderzoekers produceerde de RSW 1 echter nog steeds waterstofsulfidegas, alsof het anemobisch ademhalde. In feite ademen de bacteriën zowel aerobisch als annexaal ademhaling en leken beide te profiteren van de sterkte van het proces. Deze dubbele ademhaling ging verder dan het vorige rapport: de cel produceerde niet alleen sulfide in aanwezigheid van zuurstof, maar tegelijkertijd presteerden beide oppositieproces. Bacteriën moeten dit niet alleen kunnen doen.
“Het is onze ‘OK, wat is hier eigenlijk aan de hand?’ Dit pad ervan is down? “Zei Boyd.
Adem twee manieren in
De RSW 1 lijkt een hybride metabolisme te hebben, evenals het runnen van een anerobe zwavel-gebaseerde modus, het loopt een gasvormige met zuurstof.
“Beide twee metabolisme voor een organisme zijn zeer uniek om te kunnen overbruggen,” zei Ranjani muraliMilieumicrobioloog aan de Universiteit van Nevada, Las Vegas, die niet betrokken was bij onderzoek. Meestal wanneer de Annerobe organismen in contact komen met zuurstof, creëren de moleculen die bekend staan als reactionaire zuurstofverbindingen druk, zei hij. “Het is echt interessant om er niet voor te zijn.”
Thermische veer Rhodeside West (links) in Yeolstone National Park, onderzoekers hebben een ongewoon kiem losgekoppeld van grijsachtige biofilm (rechts).Foto: Eric Boyd; Quanta magazine
Het team van Bayd merkte op dat beide metabolisme de beste groei was bij het tegelijkertijd exploiteren van het metabolisme. Het kan een voordeel zijn in zijn unieke omgeving: zuurstof wordt niet gelijkmatig verdeeld in een hete fontein die in RSW woont 1. In constante veranderende situaties, waar je alleen in zuurstof in zuurstof kunt baden, maar om te verdwijnen, kan hedge van iemand een zeer adaptief kenmerk zijn.
Andere ziektekiemen zijn op twee manieren tegelijk gebleken: nitraat anemobisch en zuurstof met zuurstof. Deze processen gebruiken echter compleet verschillende chemische paden en wanneer ze samen samen worden, hebben ze een sterke kosten voor ziektekiemen. RSW1’s hybride zwavel/zuurstofmetabolisme bowle de cellen in plaats van ze te trekken.
Dit type dubbele ademhaling kan nog steeds worden vermeden door detectie, omdat het als onmogelijk werd beschouwd. Boyd zei: “Er is geen reden om je te zien”. Bovendien reageren zuurstof en sulfide snel met elkaar; Als je niet op zoek bent naar sulfide als door -Product, kun je het volledig missen, voegde hij eraan toe.
Dit is mogelijk, in feite, dubbele metabole ziektekiemen verspreid, zei Murali. Hij wees op vele woningen en organismen die bestaan in constante gradiënten in zuurstofrijke en zuurstofvrije gebieden. Een voorbeeld is in het ondergedompelde sediment, dat alleen bacteriën kan beschermen. Deze langdurige ziektekiemen beheert zich zodanig dat het ene uiteinde van hun lichaam luchtwegen kan gebruiken in zuurstofrijk water wanneer het andere uiteinde diep wordt begraven in anoxisch sediment en anarchobische ademhaling gebruikt. De bacteriën van de kabel bereikten hun aerobe en anereobe processen fysiek en slagen in hun onzekere verdeling. Het RSW 1 -rollen verschijnt echter in de multitask tijdens het lopen in het voorjaar.
Het is nog steeds onbekend hoe de RSW1 -bacteriën hun anereobische machines kunnen beschermen tegen zuurstof. Murali ging ervan uit dat cellen op zichzelf chemische supercomplakes konden produceren die hen omringen, gescheiden en “opruimen” zuurstof, zei hij-er is geen kans op gasinterventie met gebaseerde ademhaling op basis van zwavel, zodat ze het snel gebruiken nadat ze het hebben geconfronteerd.
RSW 1 en alle andere ziektekiemen met dubbele metabolisme creëren interessante modellen voor hoe het microbiële leven kan ontwikkelen tijdens het Great Oxygenation -evenement. “Het was absoluut een heel chaotische tijd voor de ziektekiemen van de planeet,” zei hij. Als een langzame plek gefilterd tussen de atmosfeer en de zee, kunnen alle levensvormen die af en toe kunnen werken met nieuwe, giftige gassen-het kunnen het zelfs gebruiken voor zijn sterke voordeel-het kan een voordeel opleveren. Op dat moment van verandering kunnen twee metabolisme beter zijn dan één.
Echt verhaal Opnieuw gedrukt met toestemming Hoeveel tijdschriftenEen redactioneel onafhankelijke publicatie Simon’s Foundation Wiens doel is om het publieke begrip van de wetenschap van de wiskunde en de ontwikkeling van het onderzoek van fysieke en levenswetenschap te vergroten en de trends te dekken.
