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

Do liberecké zoo přicestovaly nové šelmy

Do liberecké zoo přicestovaly...

Koncem září 2020 přicestoval z německé zoologické zahrady v Magdeburgu do...
Co nového na Marsu?

Co nového na Marsu?

O tom, že rudá planeta může skrývat život, byť na mikroskopické...
Čeští vědci pěstují poněkud jinak

Čeští vědci pěstují poněkud jinak

Testovat léky na buňkách, které se podobají mozkovým, se učí lékaři v nedávno...
Mimořádné Ceny Neuron mají své vítěze

Mimořádné Ceny Neuron mají své...

Nikdo zatím neví, z jaké hlavy vzejde lék na onemocnění Covid-19....
Nová série Medikomiksů vysvětluje dětem, co to jsou vážné nemoci

Nová série Medikomiksů vysvětluje...

Po kreslených příbězích o hemofilii a lymfomu vznikl ve spolupráci s lékaři, pacienty a...
Medici se necítí připraveni na péči o pacienty

Medici se necítí připraveni na...

Drtivá většina dotázaných studentů lékařských fakult v ČR se necítí...
„Fujtajblík“ již nebude kráčet po mořském dně

„Fujtajblík“ již nebude kráčet po...

Na dně moří a oceánů žijí skutečně prazvláštní tvorové, řadí se mezi ně...
Pacientům s těžkou plicní nemocí už nikdo léčbu nevysadí

Pacientům s těžkou plicní nemocí už...

Desítky pacientů s idiopatickou plicní fibrózou (IPF) se dočkaly...
Budou uděleny Mimořádné Ceny Neuron

Budou uděleny Mimořádné Ceny Neuron

Současná situace a zkušenost s celosvětovou pandemií nového koronaviru nám znovu...
Fotbalová hvězda stane v čele projektu zaměřeného na zrakově postižené

Fotbalová hvězda stane v čele projektu...

Společnost OrCam Technologies, lídr na poli inovací založených na využití...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Láska prochází žaludkem aneb které potraviny zvyšují vášeň?

Láska prochází žaludkem aneb které...

Lidé už dlouhá staletí hledají povzbuzující látky, které by zkvalitnily jejich...
Slavné mafiánky aneb 5 žen, které měly pod palcem podsvětí

Slavné mafiánky aneb 5 žen, které...

Mafiánskými bossy se ženy stávají opravdu zřídka, organizovaný zločin je...
„Boj“ o vysílač: Jak Němci v Gliwicích obelstili Evropu

„Boj“ o vysílač: Jak Němci v...

Večerní směna na vysílací stanici v německých Gliwicích probíhá rutinně. V tom...
Odjel Antonín Dvořák do Ameriky jenom kvůli penězům?

Odjel Antonín Dvořák do Ameriky...

„Právě dokončuji novou symfonii e moll. Dělá mi velkou radost a bude se od mých dřívějších lišit...
Charles Bukowski: „Starý prasák“ si života užívá plnými doušky

Charles Bukowski: „Starý prasák“ si...

Na kontě má několik tisíc básní, stovky povídek a šest románů. Jeho...
Údolí padlých: Hřbitov pro diktátora i jeho oběti!

Údolí padlých: Hřbitov pro...

Naposledy se v centru dění ocitne v říjnu loňského roku, kdy je konečně dokončen...
Neroňte krokodýlí slzy! Co máme společného se zubatými plazy?

Neroňte krokodýlí slzy! Co máme...

Když o někom řekneme, že roní krokodýlí slzy, nemáme o něm zrovna pěkné...
Čas na kafíčko: Víčko na kelímek vzniká 40 let!

Čas na kafíčko: Víčko na kelímek...

Znáte to. Ráno nestíháte, stavujete se u drivu pro kávu, která vám dělá...
Chrám Vasila Blaženého: Přišel jeho architekt o oči?

Chrám Vasila Blaženého: Přišel...

Jihovýchodní stranu Rudého náměstí v Moskvě zdobí jedna z nejznámějších ruských...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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