TLDR: Populace bakterií na mořském dně neumí využívat metan jako zdroj energie – tedy aniž by se spojily s jinými bakteriemi, které jim k tomu pomáhají. Studie tuna.

Odpovězte si sami – byli jste někdy v posledních 24 hodinách lenoši? Pokud máte čas číst si na internetu hovadiny, odpověď velmi pravděpodobně zní: ne asi! Mám pro vás ale dobrou zprávu – lenost je jedním z motorů evoluce!

Motivuje nás totiž hledat řešení, kdy za vydání co nejmenšího úsilí získáme maximum potravy/energie/bezpečí. U lidí to, pravda, už často kráčí mimo zdravé mantinely, ale jak to vypadá v praxi třeba u mikronů žijících v oceánech, ukázala nová studie – její autoři zjistili, že ve své lennosti bakterky raději vytvářejí živou elektrickou síť, než aby musely potravu získávat boxováním s jinými bakterkami…

„Jak se takhle dá získat potrava?“

Z možského dna neustále v drobném množství uniká metan – silný skleníkový plyn! Nachází se tu, protože ho produkují jiné bakterky rozkladem organicky bohatých sedimentech spolu s a geologickými procesy. A protože metan může být efektivní zdroj energie, biočichy logicky zajímá, jestli by se na tomto procesu nemohli přiživit…

To platí samože i pro nás. V reálu nemusí (v plné míře) doopravdy unikat pryč, protože ve většina dna leží velmi hluboko, a metan tu zamrzá v ledových depositech – leckoho tak už napadlo, že by se tu dal těžit! Ale tato úvaha platí podle vědátorů USC Dornsife College nejen pro lidi, nýbrž i bakterie. Autoři studie totiž popsali, jak malé mikroorganismy na dně spolupracují jako živá elektrická síť, aby spotřebovaly část tohoto plynu předtím, než unikne, a fungují tak jako silný živý filtr.

Problém je, že samotné mikrobní organismy nejsou schopny metan spotřebovat. Když totiž rozkládají metan, uvolňují se elektrony, které musí být odvedeny – tento proces se nazývá redoxní reakce, při které se elektrony přesouvají z jedné molekuly do druhé – podobně jako lidé využívají kyslík k přijímání elektronů. Bez přijímače elektronů se spotřeba metanu zastaví. Ledaže najdou způsob, jak je odvést…

„Když to umí, proč to nedělají sami?“

Je k tomu potřeba spolupráce jiných bakteriálních partnerů. SRB bakterie sice nejsou schopny metan spotřebovat samy – ale pomáhají kolegům tím, že přijímají elektrony uvolněné během procesu a přenášejí je do síranu, který pohání jejich vlastní metabolismus.

Dvě velmi odlišné populace mikroorganismů se tak spojují do fyzicky propojených svazků – a vytvářejí přírozenou elektrickou síť! Celý proces funguje jenom kvůli tomu, že obě populace vodivé redoxní proteiny spojují do funkčních elektrických obvodů. Díky této chytré, evolucí vypilované spolupráce, tak mají bakterky postaráno o hojnost obživy i bez toho, aby se musely plahočit za slunečním svitem nebo jinými zdroji energie!

Tezi vědátoři Caltechu, Pekingské univerzity a Max Planckova institutu mořské mikrobiologie přímo změřil v laboratoři na vzorcích odebraných z různých mořských metanových výronů, včetně Středozemního moře, Guaymas Basin a kalifornského pobřeží.

„Aha, zajímavý. Je to na něco?“

Odhalením fungování takových doposud netušených partnerství neobjevujeme jenom to, že bakterky mohou být konkurenčními spotřebiteli metanu – ale také získáváme vhled do toho, jak se život vyvíjel po miliardy let! Bacily jsou přitom možné malé, ale nemáme vlastně úplně představu o tom, nakolik jejich společná práce může ovlivňovat podmínky pro život ve zbytku planety…

A stejně tak nevíme, co by případná masivní těžba metanových klatrátů lenivými lidmi toužícími po více energii mohla pro tyto ekosystémy na dně moře znamenat. Možná nic – možná by ale také mohlo jít o dlaší hřebíček do rakve naší civilizace.

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]