Dekodimi i "Dark Matter"? Zbulimi i një lloji të ri të arkesë metanogjenike

Kohët e fundit, ekipi i inovacionit mikrobial anaerobik i Institutit të Kërkimeve të Shkencës së Biogazit të Ministrisë së Bujqësisë dhe Çështjeve Rurale (në tekstin e mëtejmë "Instituti i Shkencës së Biogazit"), në bashkëpunim me Universitetin Wageningen në Holandë dhe institucione të tjera, zbuloi dhe izoloi dhe kultivoi një lloj i ri arkeash metanogjene. Rezultatet përkatëse u publikuan në Nature.

Arkeat metanogjene janë një nga format më të vjetra të jetës në Tokë, që u shfaqën në Tokë rreth 3.46 miliardë vjet më parë. Arkeat metanogjene luajnë një rol të rëndësishëm në ekosistemin aktual natyror të Tokës. Për shembull, arkeat metanogjene kontribuojnë në 70% të emetimeve globale të metanit. Metani është gazi i dytë më i madh serrë pasdioksid karboni, dhe efekti i tij ngrohës është 28 herë më i madh sedioksid karboni, që përbën 20% të efektit të serrës globale. Për më tepër, arkeat metanogjene marrin pjesë në procesin e shndërrimit të lëndës organike nëntokësore nëmetanidhedioksid karboni, dhe luajnë një rol kyç në ciklin global të karbonit. Arkeat metanogjene janë përgjegjëse për fiksimin e 2% të karbonit në botë çdo vit.

Pikëpamja tradicionale është se arkeat metanogjene i përkasin grupit Euryarchaeota në domenin Archaea. Vitet e fundit, bazuar në disa kërkime bazë, komuniteti akademik ka propozuar që arkeat metanogjene jo-Erythroarchaeota janë të shpërndara gjerësisht në natyrë dhe spekulohet se përveçduke prodhuar metan, këto arkea të reja kanë gjithashtu potencial për jo-metanimetabolizmi si rritja e fermentimit dhe oksidimi i squfurit.

"Arkeat metanogjene janë një lloj mikroorganizmi që rritet duke prodhuar metan për të marrë energji, por nëse ato gjithashtu nuk kanëmetaniaftësitë metabolike si rritja e fermentimit dhe oksidimi i squfurit, roli i arkeave metanogjenike në ciklin global të elementeve do të ndryshojnë", tha Cheng Lei, autori përkatës i punimit dhe shkencëtari kryesor i ekipit të inovacionit mikrobial anaerobik të Institutit të Biodiversitetit. larg, këto arkea janë në një gjendje "materie të errët" dhe nuk ka pasur kulturë të pastër, kështu që kjo pikëpamje nuk është konfirmuar nga kërkimet.

Gjendja e "materies së errët" i referohet faktit që shkencëtarët kanë marrë gjenomën e arkeave përmes teknologjisë së sekuencës, por prania e gjeneve nuk do të thotë se ato do të shprehen, domethënë mund të mos funksionojnë domosdoshmërisht në mjedis. Prandaj, për të konfirmuar këtë këndvështrim, është e nevojshme të ndahet arkea, të merret një lloj i vetëm, domethënë një kulturë e pastër, dhe më pas të kryhen eksperimente të funksionit fiziologjik për të verifikuar shprehjen e gjeneve të saj.

Sipas mendimit të Dong Xiuzhu, një studiues në Institutin e Mikrobiologjisë, Akademia Kineze e Shkencave, ky studim raporton grupin e parë evolucionar të arkeave metanogjene që nuk i përket atyre tradicionale, duke zgjeruar shtrirjen e arkeave metanogjene. Për më tepër, ky lloj arkeash që prodhon metanin duke reduktuar substancat metil me hidrogjen dhe rrugët e tyre metabolike janë të shpërndara gjerësisht në mjedise nëntokësore me mungesë oksigjeni në mbarë botën, duke treguar se ato japin një kontribut të rëndësishëm në globale.metaniemetimet.