Fotoszintetizálás a Naptól távol

 

Arizonai és vancouveri tudósok megtalálták az első olyan élőlényt, amely nem a napfényt használja fel az általa végzett fotoszintézishez. A nemrég felfedezett faj anyagcseréréjét a mélytengeri vulkánkiömlésekből kiáradó halvány fény táplálja - írták a Magyar Tudomány című folyórat amerikai megfelelőjének június 28-i számában. A Proceedings of the National Academy of Sciences cikke szerint a Csendes-óceán mélytengereinek sötétjében élő mikroba meglepetést okozott a kutatóknak, mert kiderült, hogy fura módon fotószintézissel tartja életben magát.

Az Arizona State University és a vancouveri University of British Columbia kutatói Robert Blankenship (ASU) vezetésével évekkel ezelőtt kezdték kutatni a gyakran fekete füstölőknek is nevezett mélytengeri kürtők környékén élő furcsa és viszonylag ismeretlen élővilágot. Nem sokkal korábban derült ki ugyanis, hogy a tengerek mélyén levő lávakürtők fényt bocsátanak ki, emiatt az arizónai tudósok olyan élőlények után kutattak, melyek esetleg fotoszintetizálásra képesek ebben a "szokatlan" környezetben.

A kutatókat ennek ellenére meglepte, hogy a mexikói partoknál 2500 méter mélyről vett mintáik vizsgálata közben valóban találtak egy ilyen élőlényt. A felfedezés teljesen új képet ad arról, milyen körülmények között mehet végbe fotoszintézis - magyarázza Robert Blankenship.

A föld belsejéből felszínre - illetve a víz alatti felszínre - törő 400°C-os folyadék halvány fényt bocsát ki magából. A fény nagy része az infratartományba esik, melyet a mikrobák nem tudnak elnyelni és feldolgozni. Azonban a fény egy része eléri a látható fény határát. A mikrobák ezt a kutatók számára csak speciális szemüveggel észrevehető fényt gyűjtik egybe.

A DNA-analízis szerint a GSB1 baktérium az élőlények azon csoportjához tartozik, melyet zöld kénbaktériumoknak nevezünk. Ezek a fotoszintetizáló mikrobák az alacsony oxigéntartalmú közegben végbemenő anyagcseréjük során ként használnak. A tenger mélyén található lávakifolyások pontosan ilyenek: kénben igen gazdagok és szinte teljesen oxigénmentesek.

A tudósok egy csoportja már korábban is feltételezte, hogy az úgynevezett hidrotermikus fények közelében végbemehet fotoszintézis, sőt volt, aki szerint ilyen közegben mehetett végbe először ez a fajta anyagcsere. A fotoszintézis így sokkal korábban kialakulhatott, mint azt eddig feltételezték.

A DNA-vizsgálatok azonban nem támasztják ezt alá: a most megtalált faj csak távoli rokona, semmiképpen sem őse az eddig ismert, napfénnyel "táplálkozó" zöld kénbaktériumoknak. Mivel mind a lávafénynél, mind a napfénynél élő baktérium felépítése inkább a klasszikus, "nap-alapú" fotoszintézisre van berendezkedve, inkább az tűnik valószínűnek, hogy a most felfedezett mikroba kerülhetett valamikor távol a napos helyektől. Valószínűleg a baktériumokat egy nagyobb ár taszíthatta a mélybe, ahol alkalmazkodtak a környezethez, így képesek voltak életben maradni.

Forrás: Science News Online