Student World

Fixace dusíku se zřejmě poprvé objevila za vysoké teploty, až kolem 92 stupňů C. Prováděly ji už jedny z nejstarších bakterií dávno před vzestupem složitějších živých forem.
Analýza genu, který kóduje nitrogenázu, enzym schopný převádět/redukovat molekuly N2 na dále metabolicky využitelné amonné ionty, ukázala, že tento gen zřejmě vznikl ještě před tím, než došlo před cca 3,5 miliardami let k rozdělení organismů na větev archebakterií a „klasických“ bakterií (k těmto skupinám se posléze přidala linie eukaryontních organismů.)
Konkurenční teorie tvrdila, že fixaci dusíku vynalezli archebakterie až po rozdělení živé přírody na dvě hlavní linie a k ostatním organismům se tato schopnost dostala různými přenosy (ať symbioticky, nebo přímo výměnou genetického materiálu).
Jaké jsou důvody pro tvrzení, že fixace dusíku je evolučně mnohem starší, než se dosud předpokládalo? Oceánografové Mausmi Mehta a John Baross tvrdí, že už první organismy žijící kolem podmořských horkých pramenů potřebovaly nějak získávat dusík. Každopádně se odvolávají na nový objev archebakterí, které žijí u pobřeží států Washington a Oregon („Axial Volcano“). Tyto organismy dokáží fixovat dusík při teplotě 92 C, předešlý rekord byl asi o 30 stupňů nižší.
Analýza genu pro nitrogenázu různých organismů navíc měla ukázat, že u těchto archebakterií (označovaných jako FS406-22) se vyskytuje jeho evolučně nejpůvodnější forma.

Zdroj: Science Daily
http://www.sciencedaily.com/releases/2006/12/061215091006.htm
Chemical & Engineering News
http://pubs.acs.org/cen/news/84/i51/8451notw9.html

Poznámka: Autoři studie argumentují, že dusík byl odedávna prvkem limitujícím růst mikroorganismů. Navíc se v horké vodě mělo vyskytovat jen málo dusičnanů, a proto bylo třeba najít náhradní zdroj. Na druhé straně ovšem rozpustnost plynů klesá s teplotou, takže v takhle horké vodě (byť pod vysokým tlakem) nejspíš nenajdeme ani příliš mnoho molekulárního dusíku.

autor Pavel Houser