Генетически спроектированные бактерии могли помочь бороться с глобальным потеплением

Потому, что люди нагревают планету методом выпуска двуокиси углерода в воздух, кое-какие исследователи считают, что завоевание CO2 и заманивание в ловушку его в похороненных камнях имели возможность понизить риск катастрофического трансформации климата. Сейчас бригада исследователей продемонстрировала, что бактерии возможно помогут процессу. Они могут даже быть генетически модифицированы для заманивания в ловушку CO2 стремительнее, сохранив его метрополитеном в течение миллионов лет.

В то время как CO2 накачан в подземные пористые породы, он объединяется с железными ионами в солоноватой воде, заполняющейся, камень думает и минерализует в минеральные карбонаты, такие как карбонат кальция (CaCO3). Процесс может занять тысячи лет.

Чтобы видеть, имели возможность ли бы они ускорить вещи, биохимика Дженни Кэппуччо и сотрудников в Лоуренсе Беркли, Центр Национальной Лаборатории Наноразмерного Контроля Геологического CO2 поместил разнообразное соединение неспециализированных бактериальных разновидностей в растворе хлористого кальция в лаборатории и потом накачанный в CO2. Они нашли, что карбонат кальция, организованный стремительнее в регионах, где бактерии жили, чем он, сделал в стерильных растворах. CaCO3 также имел разную минеральную структуру, когда бактерии были около. Это имело тенденцию преобразовываться в кристаллы белого кальцита вместо аморфных тёмных глыб (см. картину).

Бактерии улучшили формирование кальцита, даже в то время как они просто лежали около, не растя либо умножаясь.Заинтригованный, бригада высказала предположение, что поверхности бактерий так или иначе помогали крюку CO2 подняться с иономами Ca. Для опробования той идеи они решили поменять одну из бактериальных разновидностей, Caulobacter vibrioides, формируя его поверхность, чтобы привлечь ионы Ca и видеть то, что случилось.

Cappuccio и сотрудники засунули маленькую последовательность ДНК, закодировавшую для петли шести глутаминовых кислот — типа аминокислоты — в C. vibrioides. Петля торчит из поверхностного протеина бактерий и повторяется по всей поверхности бактерий в шестиугольном примере. Любая петля с шестью кислотами содержит шесть отрицательных зарядов. Бригада рассуждала, что эта «отрицательная петля» имела возможность соответствовать бережно около положительно заряженных ионов Ca в воде, завлекая их на поверхность бактерий и уговаривая их для создания CaCO3.

Это трудилось. В то время как исследователи накачали CO2 в резервуары, где поменянные бактерии жили, еще больше CaCO3, укрепленный, чем в резервуарах с неизмененными бактериями. Значительно лучше больше из него было в кристаллической форме кальцита, которая более стабильна — и возможно изолировать CO2 за геологическое время — чем аморфный CaCO3. Каппуксио информирует о итогах бригады сейчас на встрече Биофизического Общества в Сан-Диего, Калифорния.

Робин Джерлак, биологический инженер в Университете штата Монтана в Бозмене, не связанный с изучением, именует работу «весьма фундаментальным принципом». Он ожидает широкие заявления, включая стабилизирующуюся землю в территориях затопления, изолируя радиоактивные изотопы, и идентифицируя юность в учете окаменелости методом прослеживания трансформаций в карбонатной минерализации.Но Cappuccio есть первым, чтобы признать, что результаты будут показаны в условиях ближе к настоящей судьбе.

Она желает проверить собственные поменянные бактерии при более больших давлениях, более больших температурах и более низком pH, условия ближе тем, которые имели возможность бы быть отысканы метрополитеном. В итоге ее бригада желает поменять твердо выращиваемые экстремофилы — бактерии, растущие в весьма тёплых, окружающих средах с большим давлением — которые больше будут похожим микробы, колонизирующие подземные горные породы, где CO2 был бы изолирован.


BEECAMP.RU