Как в природе вырабатывается кислород без фотосинтеза?

Большая часть кислорода на Земле производится методом фотосинтеза на свету. Но одному микробу удается делать это своим способом даже в вечной черноте морских глубин.

Археон Nitrosopumilus maritimus широко распространен в океанах, где он удовлетворяет свои жизненные потребности, окисляя аммиак до азота. Именно поэтому нитрозопумилус встречается в основном в водах, насыщенных кислородом. Однако он прекрасно выживает и в темных морских пучинах.

До сих пор наука не могла этого объяснить, но исследовательская группа под руководством Дона Кэнфилда из Университета Южной Дании сумела раскрыть эту тайну. Как сообщает Science, микроб сам производит кислород безо всякого фотосинтеза.

На самом деле команда хотела выяснить минимальное содержание кислорода, при котором эти микроорганизмы остаются жизнеспособными. Ученые поместили их в герметичные контейнеры, куда не проникал свет, а затем искусственно уменьшили содержание кислорода в воде, смоделировав некоторые условия жизни в морских глубинах.

Впоследствии археи для поддержания метаболизма использовали весь оставшийся кислород, но затем его концентрация в резервуаре снова начала увеличиваться. Значит, микробы сами вырабатывали O₂. Как им удавалось это сделать, пока неясно.

На сегодняшний день известно три возможных процесса, с помощью которых можно производить этот газ в темноте без фотосинтеза. Но ни один из них не соответствует способу нитрозопумилуса, который кроме кислорода создает оксиды азота.

Как предполагают исследователи, этот тип метаболизма с одновременным производством O₂ может встречаться чаще, поскольку окисление аммиака очень распространено среди архей. Однако неизвестно, играет ли он или играл ранее большую роль в обогащении кислородом окружающей среды.

Источник: spektrum.de