Гъба се храни с желязо и разрушава скали с киселина и „клетъчни ножове“

Накратко: Статията описва как гъбата Talaromyces flavus разгражда скали чрез отделяне на киселина и механично разрушаване на минералите, за да извлече хранителни вещества като желязо и магнезий. Проучването подчертава ролята на микроорганизмите в процеса на изветряне и техния потенциал за използване при екологично улавяне на въглероден диоксид.
T.flavus.jpg

Когато една гладна гъба се закотви към нищо неподозиращ камък, значи има план за атака. Първо, тя излива киселина, разтваряйки повърхностните минерали, за да достигне до своята храна. След това, освобождава химикали, които извличат тази храна – в конкретния случай – желязо. Накрая, нейните бързорастящи гъбни нишки нарязват останалата част от камъка като нож, образувайки дълбоки канали, които разбиват обеднените на желязо повърхности и разкриват нови слоеве за консумация. Стъпка по стъпка, Talaromyces flavus знае как да получи това, което иска. „Тези организми не разполагат с мозък, но са доста умни“ – казва Хенри Тенг, геохимик в Университета Джордж Вашингтон във Вашингтон, окръг Колумбия.

Геохимиците отдавна знаят, че гъбички, бактерии и други микроорганизми, са от решаващо значение за изветрянето, химическия и физически разпад на скалите. Повечето експерименти са установили това, чрез смесване на микроби и минерали в разтвор в лабораторията, като аналогия на воднистата почва и порите на скалите, предимно в които микроорганизмите осъществяват своята дейност, според учените. Ново проучване показва какви вещества отделят гъбите, след като се прикрепят към минералната повърхност. Оказва се, че учените са подценили ролята на гъбичките в процеса на изветряне и че микробите могат да бъдат по-важни екстрактори на хранителни вещества, отколкото изследователите някога са подозирали.

Гъбата Talaromyces flavus била открита в китайска мина. Credit: Henry Teng

Екипът открил гъбата в мина в Донгхай, Китай, докато търсели микроорганизми, които са специализирани в усвояването на магнезий от скалите. Магнезият може да бъде полезен за блокирането на въглеродния диоксид в стабилна твърда форма (като магнезиев карбонат), а микроорганизмите биха могли да предоставят енергийно-ефективен и природосъобразен начин за осъществяването на процеса. Учените култивирали няколко десетки микроорганизма и открили, че T. flavus е най-добър в усвояването на магнезий и желязо от силикатния минерал лизардит.

Обратно в лабораторията, те поставили гъбични клетки на повърхността на този минерал и наблюдавали със специални микроскопски инструменти. Те измерили рН в районите около клетки, които все още не са се прикрепили към лизардита. Но щом веднъж това се случи, нивото на рН рязко спадало – доказателство, че гъбата освобождава киселина, която разтваря минерала. Изследователите документирали подобно освобождаване на сидерофори, предизвикано от контакта с повърхността на минерала. Сидерофорите излугват желязото от него. Тенг казва, че предишни проучвания са установили ниски нива на киселина и сидерофори, когато минералът и гъбите са поставени заедно в един разтвор, но никой не е измервал концентрацията им на самата интерфаза между гъбата и минерала. „Гъбите не искат да изразходват енергия, преди да видят храната“ – казва той.

channel.jpg

Учените документирали ямките по повърхността на минерала, оставени от гъбните спори, и каналите, образувани под действието на хифите (дългите, филаментозни гъбични клетки). Натискът, който върховете на хифите оказват, може да бъде 100 пъти по-силен от този на автомобилни гуми, казва Тенг – идеално за разбиване на плътните обеднени на желязо минерални кристали и достигане до свежите долни слоеве.

Проучването подчертава значението на повърхностните взаимодействия, казват учените. Предишни изследвания показват, че 99% от микробиологичното изветряне се извършва в разтвора в порите, като микробите отделят киселина в близост, но не чак директно върху минералните повърхности. Според новото изследване, до 50% от изветрянето се появява на повърхността, където микробите могат по-ефективно и селективно да усвояват хранителни вещества като желязото. Това означава, че отговорността на микроорганизмите за извличането на хранителни вещества и кръговрата им в почвените екосистеми, може би е по-голяма, отколкото се смяташе досега, казва Дженифър Робъртс – геохимик от Университета на Канзас.

 

Превод:  Росица Ташкова

Източник:  http://www.sciencemag.org/

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.