S chutí na oxid uhelnatý!

Člověk se už desetiletí snaží přijít na to, jak vyrobit vodík za přijatelnou cenu. A pak se objeví bakterie, která jej považuje za odpadní produkt a nechává jej jen tak zbůhdarma unikat do ovzduší.Člověk se už desetiletí snaží přijít na to, jak vyrobit vodík za přijatelnou cenu. A pak se objeví bakterie, která jej považuje za odpadní produkt a nechává jej jen tak zbůhdarma unikat do ovzduší.

Vezměte hrnek horké vody, zbavte ji veškerého volného kyslíku, přidejte půl litru jedovatého oxidu uhelnatého a dostanete, kromě jiného, čistý plynný vodík. Že to zní tak trochu jako recept na magický lektvar? Bakterie Carboxydothermus hydrogenoformans, obývající nehostinné prostředí vulkanických pramenů, si to rozhodně nemyslí. Ony se tím totiž živí!

Netradiční bakterie
Na sklonku minulého roku byla kompletně přečtena genetická informace mikroorganismu, který za nejvhodnější místo pro život považuje horké prameny na ruském sopečném ostrově Kunašir. Jeho podivné představy o komfortu se vztahují i na zdroj potravy. S oblibou se totiž láduje pro vyšší formy života silně toxickým oxidem uhelnatým. Právě při jeho trávení vyrábí za použití vody plynný vodík.
„C. hydrogenoformas je jedním z nejrychleji se množících bakterií, které podobným způsobem metabolizují vodu a oxid uhelnatý za vniku vodíku,“ chválí svého mikropartnera evoluční biolog Jonathan Eisen z The Institute for Genomic Research,. „Takže má pro využití jako výrobce většího množství tohoto potenciálního paliva pro automobily ty nejlepší předpoklady.“

Chudý jídelníček
Při studiu bakteriálního genomu si Eisenův tým všiml, že se C. hydrogenoformas v prostředí oxidu uhelnatého množí mnohem rychleji než všechny ostatní mikroorganismy. Vědci se proto pustili do zkoumání tohoto jevu a nakonec se ukázalo, že za vším vězí vybavení metabolického aparátu bakterie. Zatímco ostatní bakterie, jež také dokážou zpracovávat oxid uhelnatý, disponují pouze jednou variantou vhodného „trávení“ (enzymatického komplexu), C. hydrogenoformas se pyšní hned pěti takovými bílkovinami. Jinak řečeno, zatímco běžné bakterie dokážou pokrýt oxidem uhelnatým pouze část svých potřeb a k životu vyžadují i další látky, tahle se může plně věnovat konzumaci jediné sloučeniny, přičemž si s ní vystačí pro většinu životních funkcí.

Kladivo na bioterorismus
Přečtením genetické informace C. hydrogenoformas se však vědci nedobrali jen nadějného počátku levné výroby potenciálního paliva. S překvapením totiž zjistili, že bakterie má ve své kódové knihovničce i geny pro vytváření spor, tedy jakýchsi „kukel“, ve kterých dokáže přečkat nepříznivé podmínky.
Vědci u extrémisticky založené bakterie, jež krajně nehostinné prostředí považuje za nejluxusnější komfort, tuto vlastnost vůbec nečekali. Bez pečlivého porovnání úseků DNA s již známými geny jiných organismů by jej ani nedokázali odhalit.
Dalším srovnáním genetické informace s jinými bakteriemi se týmu kolem Jonathana Eisena podařilo zjistit, jaké metabolické pochody jsou za možnost stavby spor vlastně odpovědné.
Vzhledem k tomu, že tato schopnost (sporulace) umožňuje mikroorganismům  dlouhodobé přežití, ovlivňuje tím i způsob jejich šíření a tedy i možného využití jako biologické zbraně. Třeba takový antraxový prášek rozesílaný v poštovních obálkách, který před časem ve Washingtonu zabil pět lidí, byl také ze spor. Každé pokrok k objasnění tohoto procesu je tedy zároveň i krůčkem k nalezení účinné odpovědi na hrozbu bioterorismu.

Co provádí oxid uhelnatý?
Proč je vlastně tak nebezpečná sloučenina jako oxid uhelnatý pro mikroorganismy neškodný? Protože si bakterie nemusejí dělat hlavu s tím, jak rozvádět živiny a kyslík do celého těla. Jejich jednoduchá buňka si spokojeně plave v prostředí a vše potřebné vstřebává celým svým povrchem. Krev jako dopravní prostředek je tedy pro ně naprostou zbytečností.
Oxid uhelnatý má tu nepříjemnou vlastnost, že se v porovnání s kyslíkem váže 250x silněji na hemoglobin (krevní barvivo rozvážející kyslík do tkání). Nekompromisně zabere jeho místo a nikam ho nepustí. Organismus pak trpí nedostatkem kyslíku (tzv. hypoxií) a pomalu se dusí. Při pokročilejších otravách dokonce ani nepomáhá postiženého nechat nadýchat čerstvého vzduchu. Kyslík se do něj musí pumpovat pod tlakem, protože jakmile se oxid uhelnatý jednou na hemoglobin naváže, bez použití násilí se jej pustit nehodlá.

Rubriky:  Zajímavosti
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Lezou, kam nemají

Lezou, kam nemají

Nevšední úkaz byl spatřen u tuleňů havajských (Monachus schauinslandi), kterým z nozder...
Arktida zažila druhý nejteplejší rok v historii měření

Arktida zažila druhý nejteplejší...

Měření na Arktidě probíhá již více než sto let. V letošním roce byl zaznamenán...
Pikachu žije!

Pikachu žije!

Australská veterinární klinika zveřejnila na internetu fotky tvora, který svým...
V Tišnově byla objevena cesta z 12. století

V Tišnově byla objevena cesta z...

Neznámá cesta, jež vznikla pravděpodobně ve 12. až 13. století, byla...
Téměř polovina uhelných elektráren ve světě je ve ztrátě

Téměř polovina uhelných elektráren...

Elektráren na uhlí není po celém světě málo. Podle posledních...
Každým rokem se zvyšuje v ČR produkce odpadů

Každým rokem se zvyšuje v ČR...

V roce 2017 bylo v ČR vyprodukováno celkem 34 512,6 tis. tun odpadu....
Rostlina „zkřížená“ s robotem

Rostlina „zkřížená“ s robotem

Chtěli byste mít v pokoji robotickou rostlinu? Výzkumníci z MIT...
Americká studie: Některé kosmetické přípravky způsobují u dívek předčasný nástup puberty

Americká studie: Některé kosmetické...

Tvrzení, že dívčí obliba v užívání drogistických a kosmetických přípravků vede kolikrát k...
Bude možné tisknout z měsíčního prachu? Vědci to testují

Bude možné tisknout z měsíčního...

Již dlouhodobě se hovoří o možnostech 3D tisku na Marsu, který by...
Výkonnější baterie pro hybridy a mobilní telefony

Výkonnější baterie pro hybridy a...

Revoluční baterie budou mít větší kapacitu i bezpečnost. To znamená, že...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Krimi z Anglie: Lidská hyena bere střechy nad hlavou

Krimi z Anglie: Lidská hyena bere...

Píše se květen roku 2017 a soudní síň Nejvyššího soudu v Glasgow...
Dohodil Václavovi II. správce země jeho tchán?

Dohodil Václavovi II. správce...

Arnold z Bamberku ví, jaké jsou poměry na českém královském dvoře. Nic si nedělá...
První pramyš žila před 20 miliony lety

První pramyš žila před 20...

Českým vědcům z Ústavu biologie obratlovců AV ČR se ve spolupráci...
Duchové v mobilní aplikaci? V Kolumbii je neberou na lehkou váhu

Duchové v mobilní aplikaci? V...

Kde všude se mohou ukrývat duchové? Podle některých lidí se neposedné...
Dívka jménem Genie: Otec ji věznil v drátěné kleci

Dívka jménem Genie: Otec ji věznil...

Když bylo Genie (*1957) 20 měsíců, otec Clark Wiley ji zavřel v...
Vražedné karaoke: Zpívání a mučení v jednom!

Vražedné karaoke: Zpívání a...

Stačí vydržet pár minut nepřetržitě zpívat a 10 000 dolarů máte doslova v kapse....
Naletěli čeští osadníci z Banátu mazanému obchodníkovi?

Naletěli čeští osadníci z Banátu...

„Hloupě jsme naletěli. Měli jsme zůstat doma,“ vyčítá unavená žena...
Záhadná ʻOumuamua? Pravděpodobně jen malá a lesklá kometa

Záhadná ʻOumuamua? Pravděpodobně...

Kolem objektu s havajským jménem 1I/ʻOumuamua se vyrojilo tolik hypotéz, až z toho...
Z aténských školních lavic: Ministerstvo školství chtěl zřídit už filozof Platón

Z aténských školních lavic:...

Stát se do výuky neplete, jenom dohlíží na její průběh. Každý rodič zodpovídá za...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.