Mikrobiolodzy z uczelni Caltech (California Institute of Technology) przypadkiem odkryli żywiące się metalem organizmy prowadząc, niezwiązane z tym tematem, eksperymenty z użyciem manganu. Ten dość powszechnie występujący pierwiastek chemiczny należy do grupy metali przejściowych. Często dodaje się go do stali, bo obniża temperaturę jej topnienia i podnosi właściwości mechaniczne stopu.
Dr Jared Leadbetter, wykładowca mikrobiologii środowiskowej, po zakończeniu jednego z eksperymentów wstawił do zlewu w laboratorium szklany słoik pokryty manganem, żeby namókł i łatwiej dało się go odczyścić.
Hang Yu/Caltech
Zbieg okoliczności sprawił, że musiał opuścić kampus i słoik stał w wodzie aż kilka miesięcy. Gdy w końcu wrócił, znalazł naczynie pokryte ciemnym nalotem. Okazało się, że to mangan utleniony przez bakterie żyjące w kranówce. Według dr Leadbettera krewni tych stworzeń żyją w okolicznych wodach gruntowych, a część tego, co leci z kranów w Pasadenie wydobywane jest ze studni głębinowych.
W badaniu analizującym bakterie ze słoika, opublikowanym w czasopiśmie „Nature” autorzy odnotowali, że mamy do czynienia z pierwszym znanym przypadkiem gdy bakteria wykorzystuje mangan jako źródło energii.
„Cudowną stroną natury tych mikroorganizmów jest ich zdolność metabolizowania najbardziej nieprawdopodobnych materiałów, jak metale właśnie, i czerpania z tego energii potrzebnej komórce” – napisał w informacji prasowej przypadkowy odkrywca.
W artykule w „Nature” znalazła się też informacja, że odkryte bakterie wykorzystują mangan w procesie chemosyntezy, podczas którego dwutlenek węgla zmieniany jest w biomasę. Wiedziano, że potrafią to już np. grzyby, ale odkrycie związane z tymi mikrobami jest czymś wyjątkowym. Także dość przydatnym.
„W literaturze naukowej poświęconej dystrybucji wody pitnej w kanalizacji bardzo często wspomina się o zatykaniu rur przez utleniony mangan. Choć spekulowano nad źródłem tego problemu, teraz wiemy już więcej” – piszą autorzy.
Odkrycie ze słoika w opuszczonym laboratorium pozwoli lepiej zrozumieć także pewien naturalny fenomen występujący na dnie morskim. Od lat znajdywano w różnych miejscach świata metaliczne, wykonane często z manganu, kule wielkości grapefruita.
– To odkrycie wypełnia lukę w wiedzy na temat naturalnych cykli, którym podlegają pierwiastki chemiczne na Ziemi. Poza tym, wiemy coś więcej na temat tego jak mangan, tak powszechny na naszej planecie, wpłynął na ewolucję życia – skomentował prof. Woodward Fischer, niezwiązany z badaniem geobiolog wykładający na Caltech.