Найдены питающиеся марганцем бактерии
Как известно, первые микробы, которые могут поглощать простые неорганические химические вещества и извлекать из них энергию, возникли примерно 3,9-3,65 миллиарда лет назад, буквально сразу после того, как на Земле появились необходимые для зарождения жизни условия. Для производства сложной органики эти организмы научились использовать разные вещества, начиная с водорода и заканчивая солями железа и соединениями серы. Благодаря деятельности подобных организмов образовались многие горные породы, которые используют для добычи полезных ископаемых – в частности, залежи пирита.
Исследователи из Калифорнийского технологического института (США) проводили рядовые эксперименты с солями марганца и случайно открыли новые виды микробов. После опытов учёные залили грязную пробирку с порошком карбоната марганца на стенках обычной водопроводной водой. Спустя несколько недель они, видимо, вспомнили о пробирке и заметили, что светлый порошок исчез, а стекло покрылось чёрным налётом неизвестного происхождения. Изучив его состав, американцы обнаружили, что он состоит из порошка двуокиси марганца, который никак не мог возникнуть сам по себе.
Это заставило специалистов предположить, что в водопроводной воде есть микробы, которые могут использовать марганец в качестве источника энергии. Теорию проверили, заполнив чистые сосуды раствором карбоната марганца и налив в них воду, а также жидкости, которые остались на дне первой пробирки. В обоих случаях на дне сосудов сформировался слой из чёрного порошка, который состоял из диоксида марганца, что подтвердило предположения. Вдобавок учёные дополнительно проверили это, используя молекулы карбоната марганца, помеченные углеродом-13.
Из водопроводной воды удалось выделить сразу два штамма бактерий, которые могут превращать соли марганца в его двуокись, используя для этого углекислый газ. Открытие интересно не только с научной, но и с практической точки зрения: отвечающие за окисление марганца гены помогут химикам создать более эффективные катализаторы, а микроорганизмы можно использовать в качестве одного из компонентов водоочистных сооружений. Микроорганизмы могут быть связаны с формированием так называемых железомарганцевых конкреций – сферических образований из железа и марганца, которые в огромном количестве залегают на дне Мирового океана.