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 bakterieNa 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 jídelníčekPři 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 bioterorismusPřečtením 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.

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

Související články

Bez dinga to jde s australskou vegetací z kopce

Bez dinga to jde s australskou...

Vesmírné satelitní snímky pořízené v rámci programu Landsat doložily, že...
Hrozí na Islandu erupce sopky?

Hrozí na Islandu erupce sopky?

Po devíti staletích se s velkou pravděpodobností probouzí sopka Keilir na...
CEITEC přilákal špičkového zahraničního vědce na VUT

CEITEC přilákal špičkového...

Výzkum Erica D. Glowacki je přímo motivovaný aplikacemi v medicíně. Jeho...
Obezita jako rizikový faktor

Obezita jako rizikový faktor

Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) zaujímají Češi sedmé místo v...
ISS bude pokračovat

ISS bude pokračovat

Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) byla na oběžnou dráhu vypuštěna v...
Výprava za moře

Výprava za moře

V roce 2016 byla Zoo Praha jednou z prvních evropských zoologických zahrad,...
ISS se dočká „záplaty“

ISS se dočká „záplaty“

V uplynulých dnech začali ruští kosmonauti opravovat díru v mezinárodní...
Narodil se malý hrabáč

Narodil se malý hrabáč

25. února 2021 se v Zoo Praha narodilo dlouho očekávané mládě hrabáče...
Praktici jsou připraveni, systém nikoliv

Praktici jsou připraveni, systém...

Snažíme se o systém – březen ale bude čistá improvizace, říkají k...
Den vzácných onemocnění

Den vzácných onemocnění

Den vzácných onemocnění se koná každoročně poslední únorový den. Více než...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Povstání havířů odskákalo třináct nevinných

Povstání havířů odskákalo třináct...

Gotická přestavba v době vlády českého krále Vladislava Jagellonského udělá z hradu...
Pochod smrti z Buchenwaldu: Oběti hořely na kolejích

Pochod smrti z Buchenwaldu: Oběti...

Buchenwald, jeden ze svých z hlavních táborů, vybudují Němci asi 8 kilometrů od...
Podmořské kreatury: Které jsou nejpodivnější?

Podmořské kreatury: Které jsou...

Oceány zůstávají nejméně prozkoumanými oblastmi na planetě Zemi. A...
Talentovaný Kilián Ignác Dientzenhofer riskoval krk při likvidaci pruské miny

Talentovaný Kilián Ignác...

Všestranně nadaný Kilián Ignác Dientzenhofer  zvládne vystudovat latinu na malostranském jezuitském gymnáziu, filozofii...
Temné osídlování Ameriky: Celé rodiny prostě zmizí

Temné osídlování Ameriky: Celé...

Ostrůvky americké Virginie a Severní Karolíny jsou oblíbeným místem...
Bazény s nekonečným výhledem

Bazény s nekonečným výhledem

Hotelový bazén už zdaleka není jen nějaká díra naplněná vodou někde v...
Stala se Alma Mahlerová pro svého manžela generálem v sukni?

Stala se Alma Mahlerová pro svého...

Rakouská spisovatelka Berta Zuckerkandlová pořádá 3. listopadu 1901 ve svém vídeňském domě...
Stala se Cosima Lisztová služkou sobeckého skladatele?

Stala se Cosima Lisztová služkou...

Cosima Lisztová je dcerou hudebního skladatele Ference Liszta . Nemá ale příliš radostné dětství,...
Cyklón Nargis: Nejničivější v historii

Cyklón Nargis: Nejničivější v...

Vítr hučí rychlostí 250 km za hodinu. Mrazivý déšť bodá jako tisíce jehel....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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