Ученые из университета Джорджа Вашингтона в Вашингтоне (США) под руководством геохимика Генри Тэна (Henry Teng) обнаружили, что грибы Talaromyces Flavus, питающиеся железом, могут извлекать свою «еду» из камней. Об открытии рассказывает Science.
Исследовательская группа обнаружила грибок в шахте в провинции Дунхай (Китай) во время экспедиции по поиску микробов, эффективно извлекающих магний из горных пород. Магний в стабильной твердой форме (например, карбонат магния) может быть полезен в улавливании углекислого газа из атмосферы, и микробы могут представлять собой энергоэффективный и экологически чистый способ очищения воздуха. Ученые культивировали несколько десятков микроскопических грибов и обнаружили, что Т. Flavus — чемпион по извлечению магния и железа из силикатного минерала под названием лизардит.
Сначала грибные нити Talaromyces Flavus выделяют кислоту, которая растворяет поверхность минералов. Затем они выделяют специальные химические вещества, которые извлекают из горных пород нужный металл. Наконец, быстрорастущие грибные нити прорезают в камне каналы, получая доступ к свежим слоям минерала.
Вернувшись в лабораторию, ученые посеяли грибные клетки поверх лизардита и наблюдали за происходящим специальными микроскопами. Они измерили рН в районах вокруг грибковых клеток. Они обнаружили, что как только клетки гриба прикасались к поверхности минерала, уровень рН резко падал. Это может служить доказательством того, что грибок выпускал кислоту, растворяющую камень. Исследователи также зафиксировали выделение сидерофоров — химических веществ, которые выщелачивают железо из минералов.
Однако это еще не все. Исследователи увидели ямы на поверхности лизардита, в которых остались споры и каналы, оставленные длинными, нитевидными грибковыми клетками, называемые гифами. Нагрузки на камни в этом случае может быть в 100 раз больше, чем сила давления автомобильных шин, говорят ученые. Такая тактика идеально подходит для проникновения к новым слоям минерала, богатым железом.
Генри Тэн расказывает, что грибы — гораздо умнее, чем мы себе представляем. Они действуют энергоэффективно и не будут высвобождать нужные вещества, пока не найдут еду.
Результаты работы показывают, что роль микроорганизмов в извлечении питательных веществ и перемещение их через почвенные экосистемы может быть гораздо значительней, чем считалось ранее, говорит Дженнифер Робертс (Jennifer Roberts), микробный геохимик из университета штата Канзас (США). Это значимо для здоровья почв и любого симбиоза с растениями, подчеркивает она.
Биологам давно известно, что грибы и другие микроорганизмы играют существенную роль в химическом и физическом разложении горных пород. Тем не менее, новое исследование показало, что их значение в круговороте веществ в природе еще не оценили по достоинство.
Читайте также на портале Научная Россия об антарктических грибах, которые теоретически могут выжить на Марсе.
