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

Pompeje jako nevyčerpatelný zdroj objevů

Pompeje jako nevyčerpatelný zdroj...

Od zničení Pompejí v roce 79 n. l. a od zahájení archeologických prací roku...
Astmatici často zanedbávají preventivní léčbu

Astmatici často zanedbávají...

Celosvětový počet astmatiků je odhadován na více než 300 milionů. Za...
Centra porodní asistence jsou krok správným směrem

Centra porodní asistence jsou krok...

Od otevření prvního Centra porodní asistence v České republice...
České zoologické zahrady pomáhají chránit mořské želvy

České zoologické zahrady pomáhají...

Mořské želvy jsou zástupci skupiny plazů, která na Zemi křižovala moře a...
Existuje mimozemský život? Čerstvý držitel Nobelovy ceny Didier Queloz v to věří

Existuje mimozemský život? Čerstvý...

Protože švýcarský astronom Didier Queloz letos dostal společně s...
Prestižní ocenění Česká hlava získal náš přední egyptolog

Prestižní ocenění Česká hlava získal...

Uznávaný český egyptolog a archeolog prof. Mgr. Miroslav Bárta, Dr....
Gastronomie ve vesmíru: Kosmonauti si vytiskli hovězí maso

Gastronomie ve vesmíru: Kosmonauti...

26. září letošního roku byl v ruském segmentu ISS pod taktovkou...
V Praze se otevřela první Srdeční procházková trasa.

V Praze se otevřela první Srdeční...

Medicína jde kupředu mílovými kroky a při léčbě kardiovaskulárních chorob se v...
Josef Hlávka: Architekt, který nebyl skrblík

Josef Hlávka: Architekt, který...

Bývaly doby, kdy úspěšní čeští podnikatelé považovali za svou povinnost...
Měření odhalí riziko mozkové mrtvice nebo srdečního infarktu

Měření odhalí riziko mozkové...

Jak staré mám cévy? Fungují mi dobře? Nehrozí mi infarkt nebo mrtvice? Nejenom...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Revmatici pochodují napříč republikou

Revmatici pochodují napříč...

Stovky revmatiků vyráží na „pochod od Aše až do Jablunkova“.  Společnými silami...
Britská královna Viktorie psala básně a chodila oblékaná jako selka

Britská královna Viktorie psala...

Přísná je královna Viktorie v tvorbě účesů. „U dvora se můžete...
Jak rychle se stanete závislí na drogách?

Jak rychle se stanete závislí na...

Jistě není třeba vysvětlovat, že na drogách se člověk...
Měření odhalí riziko mozkové mrtvice nebo srdečního infarktu

Měření odhalí riziko mozkové...

Jak staré mám cévy? Fungují mi dobře? Nehrozí mi infarkt nebo mrtvice? Nejenom...
Cesta na daleký sever. Dobrodruha Welzla Američané označili za rudého špiona!

Cesta na daleký sever. Dobrodruha...

Pětadvacetiletý mladík stojí na molu v janovském přístavu. Upřeně...
VIDEO: Věže z lidí! Nejnebezpečnější tradice na světě?

VIDEO: Věže z lidí!...

Ve městě Tarragona na severovýchodě Španělska vrcholí letošní sezóna hrdé...
Co je to syndrom třeseného dítěte?

Co je to syndrom třeseného dítěte?

Na začátku je plačící miminko, na konci trvalé poškození mozku nebo dokonce...
Zvěrstva na frontě i v zázemí: Pedofilní velitel jednotky kriminálníků

Zvěrstva na frontě i v zázemí:...

Může být násilnický pedofil velitelem vojenské jednotky? Co by nemohl! V...
Jaké potraviny možná skladujete špatně?

Jaké potraviny možná skladujete...

Podle nezávislých průzkumů až 40 % potravin, které nakoupíme, nakonec...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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