Вчені знайшли причину парникового ефекту
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
До чотирьох відсотків метану на Землі походить з багатої киснем океанської води, проте вченим до останнього часу не вдавалося визначити конкретне джерело цього парникового газу. Тепер же дослідники стверджують, що їм вдалося його знайти.
Вчені, які зробили відкриття, не ставили перед собою завдання дослідити геохімії океану. Вони шукали нові антибіотики. Фінансований Національним інститутом здоров'я проект досліджував незвичайний клас потенційних антибіотиків, які називаються фосфонати, які вже використовуються в сільському господарстві і медицині.
«Ми вивчаємо всі види антибіотиків, які мають зв'язки вуглець-фосфор, - пояснюють професор мікробіології Вільям Меткалф з Університету штату Іллінойс (керівник проекту) та професор Вільфред ван дер Донк з Інституту геномної біології. - Нам вдалося знайти у мікробів гени, які, на нашу думку, повинні були виробляти антибіотик. Але вони цього не робили. Вони робили щось зовсім інше ».
Цим мікробом був Nitrosopumilus maritimus, один з найбільш поширених організмів на планеті, мешканець багатих киснем вод відкритого океану. У цих мікробів вчені знайшли гени, які, імовірно, могли б виробляти потенційні антибіотики - фосфонової кислоти. Взявши необхідний фрагмент ДНК Nitrosopumilus maritimus, дослідники перенесли його копії в геном Escherichia coli (кишкової палички), проте ця модифікована бактерія почала виробляти НЕ антибіотик, як сподівалися вчені, а метілфосфоновую кислоту (метілфосфонат).
Це речовина була використана дослідниками для підтвердження висунутої раніше непопулярною гіпотези про те, що метан у океані є продуктом життєдіяльності бактерій, які розщеплюють метил-фосфонати на метан і фосфорну кислоту.
«З цією теорією була всього одна проблема, - каже ван дер Донк. - Метілфосфоновую кислоту ніколи раніше не вдавалося виявити в морських екосистемах. Грунтуючись на відомих хімічних реакціях, було важко зрозуміти, як ця сполука може проводитися без використання незвичайної біохімії ».
Виростивши в лабораторних умовах Nitrosopumilus maritimus в великих кількостях разом з іншими бактеріями, місцем існування яких є океан, вчені виявляли, що метілфосфонат накопичується в стінках клітин Nitrosopumilus maritimus. Після загибелі цього мікроорганізму інші бактерії розривають вуглець-фосфорну зв'язок метілфосфоната, щоб зжерти фосфор - елемент, який рідко зустрічається в океанах, але необхідний для життя. Таким чином при порушенні вуглець-фосфорної зв'язку в метілфосфонате і виділяється метан.
Вчені відзначають, що їх відкриття дозволить краще зрозуміти природу зміни клімату на планеті.
«Ми знаємо, що на двадцять відсотків парниковий ефект залежить від метану, чотири відсотки якого виходить з раніше невідомого джерела. Потрібно знати, де виробляється метан і що з ним відбувається, щоб зрозуміти, що трапиться, коли в кліматі відбудуться зміни », - сказав Вільям Меткалф.
[