17.09.2010

Раскрыта тайна живучести глубоководного одноклеточного

Биологи из корейского исследовательского института океана и морских технологий (MOERI) при поддержке коллег из Японии и России изучили одноклеточный организм Thermococcus onnurineus. Учёным удалось найти ответ на давний вопрос: как это существо выживает в суровых условиях "чёрных курильщиков".

Организмам необходима энергия в форме нуклеотида АТФ (аденозинтрифосфата), получаемого в окислительно-восстановительных реакциях. Хотя в анаэробных средах распространено окисление формиата (formate) HCOO^- и воды в водород и бикарбонат, учёные долгое время считали эту реакцию недостаточно "сильной" для того, чтобы микроорганизмы могли синтезировать АТФ, по крайней мере, самостоятельно.

Как показало новое исследование, при использовании формиата как единственного источника энергии, T. onnurineus легко выживает и без посторонней помощи. Этот гипертермофил (hyperthermophyle) обитает на глубине 1650 метров. Необычный метаболизм, согласно расчётам для температуры 80 градусов Цельсия, при окислении формиата даёт существу от 8 до 20 килоджоулей на моль.

Хотя у большинства животных на производство 1 моля АТФ расходуется около 70 кДж, упрощённый процесс T. onnurineus вполне способен обеспечивать синтез АТФ и с таким относительно небольшим количеством энергии. Другие представители рода Thermococcus также имеют относящиеся к такому синтезу гены. Способны ли и эти организмы на расщепление формиата, покажут будущие исследования.

Статья учёных опубликована в Nature.

Источники:

1. MEMBRANA