Щоб рости і розмножуватися, антарктичні грунтові бактерії добувають енергію з атмосфери.

Умови життя в Антарктиді такі, що місцевим мікробам доводиться в буквальному сенсі харчуватися повітрям. (Фото: erectus / Depositphotos .)

<

>

Бактерії можуть жити в самих різних умовах: під жахливим тиском на дні океану, в гарячих джерелах з майже киплячою водою або в Антарктиді, де середня річна температура коливається від -50 ° С до -30 ° С. Але яким би стійким і невибагливим ти не був, тобі все одно потрібно чимось харчуватися.

Бактерії можуть отримувати енергію, розкладаючи органіку, або ж вони можуть використовувати енергію світла (фотосинтез), або ж вони можуть отримувати її, окислюючи неорганічні сполуки (хемосинтез). Крім того, бактеріям, як і всім живим організмам, потрібна вода, без якої біомолекули просто не можуть працювати. Але як бути, якщо ти живеш в Антарктиді, де ніч тримається за півроку, де дуже мало поживних речовин і де знайти воду через жахливого клімату вкрай важко?

дослідники з Університету Нового Південного Уельсу , Університетів Квінсленда і Монаша разом з колегами з інших наукових центрів Австралії та Нової Зеландії аналізували гени ґрунтових бактерій, що мешкають на сході Антарктиди. Зразки грунту брали з невеликих територій, позбавлених снігу і льоду. При цьому в грунті шукали не самих бактерій, а ДНК, яку можна було прочитати і по прочитаним послідовностям зробити висновок про те, що за мікроорганізми тут живуть.

Оскільки органіки на антарктичних землях майже немає, то логічно було б очікувати, що тут будуть жити переважно автотрофи, тобто ті, які збирають органічні речовини з елементарних неорганічних сполук. Дійсно, саме такі бактерії, судячи з генетичним слідах, тут і живуть, причому в досить великій різноманітності: у статті в Nature йдеться про цілі двадцять три різновиди бактерій.

Найцікавіше ж виявилося в їх генетичні особливості. Гени антарктичних бактерій кодують ферменти, які в буквальному сенсі можуть працювати з повітрям: вони ловлять з нього водень, монооксид вуглецю (СО) і вуглекислий газ (СО2). З вуглекислого газу бактерії будують біомолекули, а енергію для синтезу добувають, окислюючи CO до CO2. Можна сказати, що бактерії в буквальному сенсі харчуються повітрям, якого їм цілком вистачає: особливості їх ферментів такі, що вони вихоплюють з атмосфери досить водню, чадного газу та вуглекислого газу, щоб підтримувати життєдіяльність мікробів. За словами авторів роботи, у найчисленніших різновидів антарктичних бактерій є якраз ці самі вдосконалені модифікації ферментів; втім, не дивлячись ні на що, навіть найуспішніші мікроби тут активно живуть тільки кілька годин на рік, а решту часу проводять в сплячому стані.

Мікроорганізми з схожим пристроєм метаболізму - тобто видобувні енергію з перетворень чадного газу в вуглекислий - траплялися дослідникам і раніше. Правда, більшість з них - анаероби, не люблять кисень і живуть глибоко на морському дні; але є і такі, які не бояться відкритої атмосфери і беруть з неї необхідний СО. Автори роботи не виключають, що схожих мікробів можна знайти не тільки в Антарктиді, а й в жарких пустелях, наприклад, в південноамериканській Атакаме, яка вважається найбільш сухий пустелею на Землі і в якій бактеріям теж нічого не залишалося б, крім як харчуватися повітрям.