Команда ученых из МТИ и Иллинойсского университета сделала открытие, которое проливает свет на загадку происхождения метана в океане. Они обнаружили, что в одном из самых распространенных морских микробов есть ферменты, выделяющие вещества, способные превращаться в этот парниковый газ.
Промышленность и сельское хозяйство производят большой объем метана, парникового газа, работающего на глобальное потепление. Множество бактерий также выделяют метан в процессе метаболизма. Часть его (а точнее — 4% от того, что попадает в атмосферу) вырабатывается в океане, и это вызывало недоумение ученых, поскольку не было известно никаких живых существ, которые бы выделяли метан и жили вблизи поверхности моря, пишет MIT News.
Несколько лет назад были обнаружены микробные ферменты, которые вырабатывают метилфосфонат, вещество, которое может стать метаном после отделения молекулы фосфата. Эти ферменты есть в микробах Nitrosopumilus maritimus, обитающих у поверхности океана, но об их наличии в других, более распространенных микробах, ничего известно не было.
Биткойн обогнал рубль и стал 6-й по капитализации валютой мира
Технологии
Долгое время команда Вилфреда ван дер Донка искала этот фермент в других видах морских микробов, но находили только родственный фермент HEPD, который похож на метилфосфонат, но не может быть источником метана. Однако, применив рентгеновскую кристаллографию в бескислородной камере, они обнаружили недостающее звено — аминокислоту глутамин, которая, в результате определенных химических реакций, приводит к тому, что HEPD превращается в MPnS, генетическую последовательность искомого фермента.
Проверив генетическую базу данных, ученые нашли в ней тысячи микробов с той же структурной конфигурацией, что и у фермента MPnS, и один из них — микроб Pelagibacter ubique — жил в огромных количествах у поверхности океана.
«Потрясающие результаты, основанные на предыдущих исследованиях, показывают, что метаболизм метилфосфоната может привести к образованию метана в насыщенном кислородом океане. Поскольку метан — это мощный парниковый газ малоизвестного происхождения, который находится в водах у поверхности океана, результатом этой работы станет более полное понимание метилфосфонатного цикла в природе», — говорит Дэвид Карл, профессор океанографии из Гавайского университета.
Прорыв в процессе катализа поможет создать новые дизельные ДВС
Идеи
Высокая концентрация метана продолжает расти, особенно в тропических регионах планеты. Ученые пока не могут объяснить этот феномен, но опасаются, что он может привести к климатической катастрофе.