Egy mutáns cianobaktérium enyhítheti a klímaváltozást

A képen látható mutáns cianobaktériumfaj, Chonkus mikroszkópos képe. Nagy fehér foltokat tartalmaz, amik szénben sűrű szemcsék. Ezek a granulátumok megmagyarázhatják, hogy miért nő olyan nagyra a cianobaktérium a szénben gazdag környezetben, és miért süllyed le olyan gyorsan.

Fotó: Wyss Institute at Harvard University

A kutatók, akik felfedezték a mutáns cianobaktériumot, a „Chonkus” nevet adták neki. A mutáns cianobaktérium rendelkezhet a jellemzők legjobb kombinációjával ahhoz, hogy segítsen az emberiség néhány legnyomasztóbb problémáját megoldani, különösen a klímaváltozásban segíthet. Erről számolnak be Max Schubert mikrobiológus és kollégái október 29-én az Applied and Environmental Microbiology magazinban.

Chonkust Itália Vulkán-szigete melletti napsütötte sekély vizekben fedezték fel, ahol a vulkáni, gázban gazdag talajvíz a tengerbe szivárog. Schubert és kollégái azt gyanították, hogy ebben a környezetben fotoszintetizáló, szénfogyasztó mikrobák számára termékeny talaj van. A szivárgásokból gyűjtött vizek egy spontán mutáns Synechococcus elongatus fajt tartalmaztak, egy fotoszintetizáló cianobaktériumfajt, ami az óceáni tápláléklánc alján helyezkedik el az egész világon. Két új fajt izoláltak az UTEX3211-et és az UTEX3222-t. A kutatók az utóbbira fókuszáltak folyadékban való planktonikus szaporodása miatt.

A képen látható mutáns cianobaktériumfaj, Chonkus mikroszkópos képe. Nagy fehér foltokat tartalmaz, amik szénben sűrű szemcsék. Ezek a granulátumok megmagyarázhatják, hogy miért nő olyan nagyra a cianobaktérium a szénben gazdag környezetben, és miért süllyed le olyan gyorsan. 
Fotó: Wyss Institute at Harvard University / Science News

 

A Föld legbőségesebb fotoszintetizálói a tengeri cianobaktériumok

 

A növények és más fotoszintetizáló organizmusok a napenergiát használják, hogy befogják a szén-dioxidot és táplálékot készítsenek belőle. A Föld legbőségesebb fotoszintetizálói a tengeri cianobaktériumok:  Synechococcus és Prochlorococcus. 

Az S. elongatus egy kedvelt laboratóriumi organizmus, mert gyorsan szaporodik és rezisztens a környezeti stresszorokra. A csapat azt találta, hogy Chonkus, az új mutáns egy szupererejű változat. Amikor a laboratóriumban tenyésztették a fajt, az egyes sejtjei nagyobbak voltak, mint más gyorsan szaporodó cianobaktériumoké, és nagyobb kolóniákat hozott létre. 

 

A mutáns több szenet is tartalmazott, mint más S. elongatus faj, amit a sejtjeiben lévő fehér szemcsékben raktározott. 

 

A faj nehéz is volt: Amikor a tesztcsőbe helyezték, a cianobaktérium gyorsan a fenékre süllyedt, sűrű üledéket formálva. A kutatók szerint ezen jellemzők miatt Chonkus hatékony lehet az óceánban lévő szén szekvesztrálására.

Chonkus (jobbra) gyorsan a vízzel töltött tesztcső aljára ülepedik, más cianobaktériumfajhoz (balra) képest. A zöld üledék gyors akkumulációja hasznosabbá teheti a légköri szén-dioxid szekvesztrálására.
Fotó: Ted Chavkin / Science News

Nem csak a szénabszorbeáló kapacitása lehet nagyobb az óceánban lebegő átlagos cianobaktériumokénál, hanem gyorsan el is süllyed, ami azt jelenti, hogy gyorsan el is tudja választani a szenet a légkörtől.

Chonkus felfedezése azt mutatja, hogy a tengerbe szivárgó szén-dioxidban gazdag vizek tartalmazhatnak más ritka és hasznos organizmusokat, potenciálisan tartalmazva olyan organizmusokat, amik segíthetnek a tengerben lévő szén-dioxid eltávolításban.

(Forrás: Science News: https://www.sciencenews.org/)