Microbi producători de metan, necunoscuți până acum, găsiți în izvoarele termale din Yellowstone

Două grupuri de microbi producători de metan au fost descoperite trăind în apa fierbinte din Parcul Național Yellowstone. Existența acestor grupuri a fost cunoscută anterior, deoarece ADN-ul lor a fost detectat și era în mod clar diferit de orice se știa, dar aceasta este prima dată când organismele în sine au fost văzute și descrise.

Se spune că vacile produc atât de mult metan încât contribuie în mod semnificativ la creșterea temperaturilor globale, dar, într-un anumit sens, ele sunt denigrate, la fel ca toți cei al căror sistem digestiv produce gaz.

Adevărații vinovați sunt organismele unicelulare Euryachaeota, pentru care mamiferele sunt doar niște purtători. Până de curând, Euryachaeota erau considerate singurele forme de viață care produc metan ca parte a ciclului lor natural de viață, dar în urmă cu un deceniu au fost detectate în izvoarele termale gene pentru producerea enzimei metil-coenzima M reductază (MCR). Aceasta este enzima pe care o folosesc toți producătorii de metan cunoscuți, dar în acest caz, provenea în mod clar de la ceva cu totul diferit.^[sursa]

„Tot ce știam despre aceste organisme era ADN-ul lor. Nimeni nu văzuse vreodată o celulă a acestor presupuși metanogeni; nimeni nu știa dacă aceștia își foloseau de fapt genele de metanogeneză sau dacă creșteau prin alte mijloace.”, a declarat Dr. Roland Hatzenpichler de la Universitatea de Stat din Montana.

Locul în care a fost găsit ADN-ul și celelalte gene detectate indică faptul că aceste organisme dispărute prosperau în medii foarte calde, ceea ce le face puțin probabil să afecteze prea mult echilibrul global al metanului. Cu toate acestea, ceva atât de diferit de restul arborelui vieții trebuia să fie interesant.

Hatzenpichler și colegii săi au prelevat probe din izvoarele termale din Parcul Național Yellowstone (atunci când acesta nu exploda) a căror temperatură varia între 61-72°C. Extremofilele (organisme cărora le plac condițiile foarte fierbinți, acide sau sărate) sunt de obicei foarte greu de cultivat în laborator, însă doctorandul Anthony Kohtz și Dr. Viola Krukenberg au reușit în acest caz.

Microbi producători de metan

Cercetătorii au descoperit că cele două noi grupuri de organisme, pe care le-au numit Methanomethylicia și Methanodesulfokora, produc într-adevăr metan. Acest lucru le-ar fi transformat în primele metanogene cunoscute în afara Euryachaeota, dacă o echipă chinezo-olandeză nu ar fi cultivat în același timp o altă Methanomethylicia. În loc să se ia la întrecere, cele două echipe au înaintat propuneri împreună, ceea ce a dus la publicarea a trei articole în aceeași revistă.

Surprinzător, Methanomethylicia nu pare să fie limitată la mediile vulcanice. A fost sub nasul tuturor în tot acest timp, de exemplu în stațiile de tratare a apelor reziduale.

Echipa de cercetare de la Institutul de Biogaz din China și de la Universitatea Wageningen și-a găsit proba în câmpul petrolifer Shengli, deși, atunci când a fost cultivată, abundența sa a atins vârful la 45-65°C, demonstrând că îi place căldura. Mai important, Methanomethylicia a fost prezentă în stomacurile rumegătoarelor și în zonele umede, alături de Euryachaeota asupra căreia s-au concentrat cercetătorii.^[sursa]

Asta nu înseamnă că Methanomethylicia este responsabilă pentru o parte din metanul din aceste medii. Este posibil să elibereze gazul doar în medii fierbinți și să crească prin alte căi în alte părți.

„Cel mai bun pariu al meu este că uneori cresc producând metan, iar alteori fac cu totul altceva, dar nu știm când cresc, cum sau de ce. Acum trebuie să aflăm când contribuie la ciclul metanului și când nu.”, a spus Hatzenpichler.

În mod ideal, acest lucru ar putea duce la găsirea unor modalități de a determina Methanomethylicia să își schimbe modul de viață, reducând astfel emisiile acestui puternic gaz cu efect de seră.

Cele două noi descoperiri au o abordare nouă a producției de metan, realizând-o din metanol și molecule similare, mai degrabă decât din CO₂ sau acetat, ca Euryarchaeota pe care cercetătorii o cunoșteau.

Originile acestor microbi producători de metan sunt necunoscute

Originile Methanomethylicia și Methanodesulfokora sunt necunoscute, dar se bănuiește că sunt foarte vechi și că ar putea oferi informații despre primele forme de viață de pe Pământ. Dacă este așa, ele ne-ar putea oferi, de asemenea, o idee mai bună despre ceea ce căutăm în căutarea vieții pe alte planete.

Între timp, Methanomethylicia ridică alte întrebări, cum ar fi de ce au tuburi care conectează două sau trei celule între ele și dacă acesta este vreun pas pregătitor pentru formarea vieții multicelulare?

„Nu avem nicio idee de ce le formează. Structuri ca acestea au fost rareori observate la microbi. Poate că fac schimb de ADN. Poate că fac schimb de substanțe chimice. Nu știm încă.”, a mai declarat Hatzenpichler.