Новости химической науки > Экстремальный фотосинтез – вместо воды мышьяк

Исследователи обнаружили два вида бактерий, использующих арсенит-анион (AsO₃^3–) для получения электронов, необходимых для процесса фотосинтеза. Большинство растений для этой цели использует воду.

В ходе процесса фотосинтеза бактерии Ectothiorhodospira (красные), обнаруженные в Озере Моно, окисляют AsO₃^3– до AsO₄^3–. (Рисунок из Science 2008, 321, 967)

Во время фотосинтеза растения используют солнечный свет для извлечения электронов из воды, после чего передают их диоксиду углерода. Далее углерод и водород используются для получения первичной биомассы, кислород является «побочным продуктом» этого процесса.

Однако группа Рональда Олемланда (Ronald S. Oremland) из Геологического общества США обнаружила красные и зеленые бактерии, живущие и развивающиеся в бескислородных горячих соленых источников озера Моно в Калифорнии. Эти бактерии экстрагируют электроны из арсенит-анионов, а не из воды. Необычный метаболизм бактерий был установлен при изучении развития и размножения бактерий в лабораторных условиях. Облучение колоний бактерий светом позволило установить, что бактерии окисляют арсенит в арсенат (AsO₄^3–).

Считается, что эти бактерии и другие так называемые экстермофилы начали свою эволюцию около 3 миллиардов лет назад в негостеприимных условиях молодой Земли, атмосфера которой содержала мало кислорода. Новая информация о метаболизме таких археобактерий позволяет предположить, какой была жизнь на молодой Земле.

Источник: Science 2008, 321, 967

метки статьи: #биохимия, #молекулярная биология