Student World

Následující výzkum se zabývá společenstvím různých bakterií a archea, kde propojení zašlo dost daleko. Samozřejmě se hned nabízí asociace se vznikem eukaryotické buňky, ale zde se pohybujeme v prostředí bez kyslíku hluboko v oceánu, převážně v sedimentech dna (mitochondrie byly naopak aerobní bakterie, však nám slouží právě k dýchání).

U dna se v tomto případě oxiduje se metan, k redukci se bez kyslíku využívají sírany. Studie týmů z Max Planck Institute for Marine Microbiology (Brémy) a California Institute of Technology (Pasadena), obě publikované v Nature, přesněji popisuje příslušné kaskády. Elektrony příslušných redoxních reakcí se přenášejí mezi různými druhy mikroorganismů, ne ale tak, že by tekly prostředím, ale bakterie si pro tyto procesy aktivně vytvářejí nanotrubičky – obdobu vodivých drátů. Ty se podařilo přímo zachytit pomocí mikroskopů.

Konkrétně na začátku archea oxidují metan („odtrhávají elektrony z uhlíku“) a elektrony pak pumpují do bakterií, které jimi redukují šestimocnou síru. Ani takhle základní metabolickou reakci nedokážou jednotliví účastníci kaskády ale provádět sami. A to má kaskáda možná i víc členů a poskytuje obživu i prostředníkům (z potenciálu se vytváří ATP). Ty bychom dokonce mohli přirovnat i k živým drátům, obchodníkům s elektrony, který si z toho berou svou provizi.

Mohla nějak podobně výš u hladiny vznikat i eukaryotická buňka?

K dalším plánům výzkumníků patří analyzovat, zda si jednotlivé spolupracující organismy (tím se nevylučuje, že někdo má z interakcí větší prospěch, do kaskády mohou v principu vstupovat i parazité, kteří si z ní jen berou apod.) mezi sebou vyměňují i genetický materiál (geny „pro přenos elektronů“?), což by mohlo napovědět i něco o evoluci podobných systémů. A také samozřejmě o tom, nakolik jde vůbec o samostatné organismy, nakolik by se (třeba v jiných podmínkách) bez sebe navzájem dokázaly obejít.

Nakonec příslušné společenstvo mikroorganismů ovlivňuje i svět, v němž žijeme my, protože odbourává metan jako krajně skleníkový plyn. Samozřejmě, než by metan z hlubin vybublal do atmosféry, většina by se zoxidovala i jinak.

Zdroj: NewScientist a další

autor Pavel Houser