Bakterie Clostridium thermocellum překvapivě fixuje oxid uhličitý

Vědci Národní laboratoře obnovitelné energie (NREL) amerického ministerstva energetiky učinili překvapivý objev. Zjistili, že v jednom mikroorganismu, který zpracovává celulózní biomasu na biopalivo, existuje metabolická dráha, která umožňuje fixovat oxid uhličitý. 

Zmíněným mikroorganismem je klostridie Clostridium thermocellum, která je shodou okolností jednou z nejvýkonnějších bakterií, schopných konvertovat celulózní biomasu přímo na vodík a další biopaliva.

Většina bakterií, které se živí organickými sloučeninami, jako jsou třeba cukry z rostlinné biomasy, uvolňují oxid uhličitý jako odpadní produkt. Tím snižují celkové množství produktů z uhlíku, které takové bakterie mohou vytvořit.

Vědci před časem zjistili, že když přidají do média s klostridií C. thermocellum bikarbonát, tak tím podpoří růst této bakterie. Podstata tohoto procesu ale zůstávala tajemstvím. Vše nasvědčovalo tomu, že bakterie dovedou využít oxid uhličitý, a vědci NREL se to rozhodli detailně prozkoumat.

Katherine J. Chou a její kolegové zkoumali hospodaření klostridií s uhlíkem pomocí izotopů uhlíku a analýzy hmotnostní spektrometrií. Zjišťovali, jak se oxid uhličitý dostává do buněk klostridií, odhalovali enzymy, které jsou nutné pro příjem a zpracování oxidu uhličitého, a rovněž zjišťovali, jak se uhlík z oxidu uhličitého zabudovává do produktů vytvořených klostridiemi. Přitom se jim povedlo odhalit metabolickou dráhu s doposud neznámou funkcí.

Ukázalo se tuto metabolickou dráhu vlastní celá řada bakterií, ale doteď ji nikdo nespojoval s fixací oxidu uhličitého. Tato metabolická dráha umožňuje bakteriím k růstu využívat jak oxid uhličitý, tak i organický uhlík. Něco takového je ale proti intuici biologů. Mnohem běžněji totiž bakterie využívají jenom jeden z těchto typů sloučenin uhlíku.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: