No importa cómo de metal cree que está, nunca va a ser como metal como una bacteria que respira hierro en lugar de oxígeno. Si usted es un investigador de la Universidad de Wisconsin-Madison, sin embargo, al menos puede entrar en el acto por el que explica cómo funcionan estos microbios.
La respiración de oxígeno es tan normal, para los animales y muchas bacterias, que lo damos por sentado. Desde una perspectiva de la química, el oxígeno se utiliza para absorber electrones. Así es asociada con el oxígeno estar donde las reacciones químicas descargan electrones de repuesto, que llamamos el proceso de oxidación , incluso cuando otro elemento desempeña la función.
Donde el oxígeno es escaso, los microorganismos han recurrido a otros elementos en lugar, incluyendo el hierro deficiente en electrones. Como profesor Eric Roden dijo en uncomunicado : "Pasamos electrones de la materia orgánica al oxígeno Algunas de estas bacterias utilizan óxido de hierro como su receptor de electrones Por otro lado, algunos otros microbios reciben electrones donados por otros compuestos de hierro en ambos casos... , la transferencia de electrones es esencial para sus ciclos de energía ".
bacterias que respiran hierro se conocen desde hace un siglo, y Roden ha pasado décadas mejorar nuestro conocimiento escaso de su funcionamiento. Dos papeles en rápida sucesión han revelado su progreso.
En Applied and Environmental Microbiology , Roden anuncia el "genoma casi completo" de un miembro del Gallionellaceae familia. Esto, Roden y sus co-autores anuncian, es el oxidante primario en una muestra de sedimentos de agua dulce.
Sin embargo, como todos los buenos artistas de metales pesados, la bacteria no trabaja solo. Que carece de los genes para procesar el óxido nítrico y el óxido nitroso, el documento sugiere Gallionellaceae puede "colaborar con flanqueando las poblaciones capaces de desnitrificación completa para evitar la acumulación de metabolitos tóxicos." Cooperación explicaría por qué los intentos de cultivar la bacteria en un cultivo no han tenido éxito - se puede " t sobrevivir sin el resto de su banda.
Para solucionar las deficiencias de cultivo, Roden ha estado trabajando con los genetistas para secuenciar los genomas de las bacterias. "Levantó las cejas cuando se estableció contacto con el Centro de Biotecnología Hace tres o cuatro años para analizar la secuencia:" ¿Quién es esta gente de la geología, y lo que están hablando ' Pero nos mantuvimos con él, y Se ha convertido en una colaboración muy bien que nos ha permitido aplicar sus excelentes herramientas que son más típicamente utilizados para cuestiones microbianas biomédicas y relacionadas, "él dijo .
En Geobiología , Roden explora la capacidad de las bacterias Parque Nacional de Yellowstone utilizar Fe3 + (átomos de hierro agotado de tres electrones) para la oxidación en lugar del proceso comprenderá mejor usando Fe2 + eso se investigó en el otro papel.
El equipo encontró que algunas de estas bacterias pueden transportar electrones en ambas direcciones a través de su membrana externa. "Las bacterias no sólo han desarrollado un metabolismo que se abre nichos para utilizar el hierro como una energía",dijo el coautor del estudio y estudiante de doctorado Shaomei Él . "Pero estos nuevos mecanismos de transporte de electrones les dan una manera de utilizar formas de hierro que no se pueden trasladar al interior de la célula."
Roden está interesada en los metabolizadores de hierro por su papel en la conformación de la geología de la Tierra. Agrega que si existe vida en Marte, donde el hierro es oxígeno común y libre rara, esta podría ser su secreto.
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