Güçlü sera özellikleri nedeniyle, metan gazı iklim değişikliğine önemli bir katkıda bulunur. Ayrıca, gazı karbondioksit ve biyokütle dönüştüren metanotroflar olarak bilinen mikropları besler, ancak bilim adamları bu mikropların bu görevi yerine getirmek için ihtiyaç duydukları tüm besinleri nasıl aldığından emin değiller.
Şimdi, bir Utah Üniversitesi Kimya Laboratuvarı, bu mikrobiyal toplulukları incelemek için yeni bir teknik geliştirdi ve bunu, metan oksitleyici bakterilerin çevreden demir almasını sağlayan yeni bir molekül keşfetmek için kullandı, bu da bu organizmaların metanı nasıl tutarak atmosferden uzak tutmasını anlamak için önemli.
Yayınlanan bulgular Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerikimya yardımcı doçenti olan ve U’nun Henry Eyring Merkezi üyesi olan baş araştırmacı Aaron Puri’ye göre, metanotrofların metanı faydalı kimyasallara ve sıvı yakıtlara dönüştürmek için yararlı olabilecek bilgiler de sağlayın.
Puri, “Bunları yararlı görevler için kullanmayı optimize edeceksek, çevreleriyle etkileşim kurmak için kullandıkları bu tür mekanizmaları anlamak kritiktir.” Dedi. “Ayrıca, bu metan oksitleyici bakterilerden ve daha spesifik olarak keşfettiğimiz bu yeni molekül aracılığıyla yeryüzünde demirin nasıl olduğu ve gazların nasıl bisiklet sürüldüğü arasında anahtar bir bağlantı belirledik.”
Metan veya ch4, En basit hidrokarbon molekülü, ev aletlerini besleyen doğal gazın ana bileşenidir. Bu gaz aynı zamanda düzenli olarak düzenli depolama alanlarında veya bataklıklarda ayrışan organik maddelerden salınır. Kısa vadede antropojenik iklim değişikliğinin ana itici gücü olan daha uzun ömürlü bir gaz olan karbondioksitten yaklaşık 80 kat daha fazla ısı tutma gücü paketlemektedir.
Mikroplar doğal olarak parçalandı4 Karbondioksit ve organik bileşikler veren bir oksidasyon işlemi yoluyla.
Puri’nin çalışması, mikrobiyal DNA’da bulunan genleri, bu genlerin ürettiği metabolitler adı verilen gerçek küçük moleküllerle bağlayan “ters stabil izotop problama -metabolomikler” veya inverspps adlı yeni bir araç sunmaktadır. Bu yöntemi kullanarak Puri laboratuvarı, metan yiyen bakteriler tarafından yapılan daha önce bilinmeyen bir demir yakalama molekülü keşfetti. Metilokistabaktin molekülü olarak adlandırdılar.
Çevreden demir çeken ve metanı oksitleyen enzimler için kullanılabilir hale getiren bir pençe gibi işlev görür. Ama daha da ilginç hale geliyor.
Puri, “Aynı toplulukta bu molekülü yapmayan, ancak temel olarak diğer üyeler tarafından kendi yararları için yapılan molekülü kaçırabilecek diğer bakterileri belirledik.” Dedi. “Bazı sistemlerde bu ‘dolandırıcılar’ diyoruz çünkü molekülü yapmak için enerjilerini kullanmadan faydalanıyorlar.”
Genel olarak, bu keşif, metan tüketen mikropların nasıl hayatta kaldığının önemli bir bölümünü açıklar ve tersine iklim, ekosistemler ve sağlık için önemli olan diğer mikrobiyal topluluklarda gizli moleküler detayların nasıl kilidini açabileceğini gösterir.
Puri, “Bize gösterdiği şey, bu mikrobiyal topluluklar için bu demir bağlayıcı molekülün önemidir.” Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Bu yaklaşımla gerçekten heyecan duyduğumuz şey, nasıl etkileşime girdiklerine dair bu moleküler ayrıntıları anlamak için daha genel olarak diğer mikrobiyal topluluklara da uygulayabilmemizdir. Bunu insan ile ilişkili bir mikrobiyom veya ilginç olan diğer çevresel mikrobiyomlara uyguladığını hayal edebiliyoruz.”
