Бактерии добывают энергию из минералов

В экспериментальных условиях присутствие бактерий в нагреваемой до высоких температур смеси минералов вызывает формирование большого количества водорода, чего не наблюдается в стерильных образцах.

Ученые продемонстрировали очередное удивительное свойство микроорганизмов: некоторые из них не просто выживают в жесточайших условиях на глубине в толще земли, но и заставляют камни высвобождать используемый микроорганизмами в качестве источника энергии водород. Специалисты считают, что подобные формы жизни вполне могут населять и другие планеты, где низкая температура и жесткое радиоактивное излучение делают невозможным существование на поверхности.

Примерно две трети земных бактерий, а также группа одноклеточных организмов, получивших название архебактерии, обитают под поверхностью земли. Ученые уже очень давно задаются вопросом: из каких источников эти существа черпают энергию для существования?

Более ранние исследования показали, что часть из них питается полуразложившейся органикой, оседающей на дно водоемов и формирующей толстые слои осадочных пород, являющиеся своего рода "шведским столом" для бактерий.

Исследователи университета Кардиффа (Уэльс, Великобритания), работающие под руководством Джона Паркса (John Parkes), решили поискать другие ответы на этот вопрос. Они обратили свое внимание на неорганические минералы, также входящие в состав осадочных пород.

Исследователи измельчили смесь минералов, в том числе базальта и кварца, и сформировали из них подобие осадочной породы. В часть образцов они внесли бактериальную "закваску". После этого образцы нагревали до разных температур, в том числе соответствующих температурным показателям на глубине 3-4 километра под поверхностью почвы, и наблюдали за происходящим.

При повышении температуры до 70°C и выше смеси, содержавшие микроорганизмы, начинали высвобождать большое количество водорода, что сопровождалось другими признаками бактериальной активности, типичной для глубинных осадочных пород: восстановлением серы, а также продукцией углекислого газа и метана. Дальнейшее повышение температуры до 125-155°C еще более стимулировало наблюдаемые процессы. В то же время, при нагревании простерилизованных образцов ничего подобного не происходило. Авторы предполагают, что само присутствие микроорганизмов каким-то образом стимулирует вступление минералов в химические реакции, результатом которого является формирование водорода.

Специалисты, не принимавшие участия в исследовании, считают полученные результаты любопытными, но неоднозначными. Они подчеркивают, что для их подтверждения надо, как минимум, повторить эксперименты с использованием образцов, полностью очищенных от органических примесей, что позволит исключить возможность органического происхождения водорода.