Itsaso sakoneko mikrobio batzuek oxigenoa ekoizten dute orain arte ezezaguna den modu batean. Energia sortzeko, 'Nitrosopumilus maritimus' arkeo espezieak amoniakoa oxidatzen du, oxigenoaren aurrean, nitrato bihurtuz. Baina ikertzaileek mikrobioak ontzi hermetikoetan zigilatu zituztenean, argirik edo oxigenorik gabe, oraindik O ekoizteko gai ziren.2 amoniakoa nitrito bihurtzeko oxidazioan erabiltzeko.
Ozeanoek funtsezko eginkizuna dute atmosferako oxigeno maila mantentzeko. %70 inguru oxigeno atmosferan itsas landareek ekoizten dute, oihanek Lurraren oxigenoaren heren bat (%28) hartzen dute gutxi gorabehera, gainerako %2a. Earthoxigenoa beste iturri batzuetatik dator. Ozeanoak oxigenoa sortzen du landare ozeanikoen fotosintesiaren bidez (fitoplanktona, alga eta alga planktona).
Hala ere, ozeanoan bizi den mikrobio-espezie gutxi batzuen talde bat dago, iluntasunean oxigenoa ekoizten duena, eguzki-argirik ezean, fotosintesia ez den prozesu baten bidez. Nitrosopumilus maritimus orain, gaitasun hori oinarri hartuta mikrobio gutxi batzuen talde honetan sartu da.
Arkeoak (edo arkeobakterioak) bakterioen antzeko mikrobio zelulabakarrak dira (beraz, arkeoak eta bakterioak prokariotoak dira), baina eboluzio aldetik bakterio eta bakterioekiko desberdinak dira. eukariotoetan, horrela izaki bizidunen hirugarren talde bat osatuz. Arkeak bizi dira ingurune oxigeno gutxikoak eta derrigorrezko anaerobioak dira (esan nahi du ezin dutela atmosferako oxigeno-maila normal bizirik iraun), adibidez, halofiloak ingurune oso gazietan bizi dira, metanogenoek metanoa sortzen dute, termofiloak oso giro beroetan bizi dira, etab.
Ozeanoetako mikrobio-planktonen % 30 inguru amoniako-oxidatzaile arkeoz (AOA) osatzen dute, nitrito oxidatzaileen bakterioekin batera (NOB) ozeanoan nitrogeno-iturri inorganiko nagusia ematen dutenak eta nitrogeno-ziklo ozeanikoaren funtsezko zeregina betetzen dutenak.
Bi arkeo hauek, hau da, AOA eta NOB oxigeno molekularraren menpe daudela ezagutzen da (O2) amoniakoa nitrito bihurtzean.
NH3 + 1.5 EDO2 → EZ2- + H2O + H+
Hala ere, arkeo hauek ugariak dira oxigeno-maila oso baxuak edo detektaezinak dituzten itsas ingurune anoxikoetan. Hau oso harrigarria da, batez ere metabolismo anaerobiko ezagutzen ez dutelako. Haien energia-metabolismoak oxigenoa behar du, hala ere, oxigenoa hauteman ezin den inguruneetan aurkitzen dira. Nola egiten dute?
Hau ikertzeko, ikertzaileak arkeoen inkubazioak egin zituen Nitrosopumilus maritimus oxigeno-kontzentrazio oso baxuetan nanoetan (10-9) barrutia. Oxigenoa agortu ondoren, arkeoek oxigeno kantitate txikiak ekoizteko gai zirela aurkitu zuten baldintza anoxikoetan. O ekoiztu zuten2 amoniakoa bera oxidatzeko nitritoa oxido nitrosora murrizten duen bitartean (N2O) eta dinitrogenoa (N2).
Azterketa honek amoniako anaerobioaren oxidaziorako bidea erakutsi zuen (nola O2 by produkzioa Nitrosopumilus maritimus oxigeno gutxitutako ingurune ozeanikoan amoniakoa oxidatzeko nitrato bihurtzeko aukera ematen du energia sortzeko). N. bide berri bat ere aurkitu zuen2 ekoizpena sakonean itsasoa ingurumena.
***
Sources:
- Kraft B., et al 2022. Oxigenoa eta nitrogenoa ekoiztea amoniako oxidatzaile baten arkeoi batek. Zientzia. 6ko urtarrilak 2022. 375. liburukia, 6576. alea 97-100 orr. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abe6733
- Martens-Habbena W. eta Qin W., 2022. Oxigenorik gabeko nitrifikazio arkeala. Zientzia. 6ko urtarrilak 2022. 375. liburukia, 6576. alea 27-28 orr. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abn0373
***
