Ferroplasma, microorganisme viu en àcid sulfúric Els microorganismes que viuen en àcid sulfúric tenen una maquinària bioquímica única. El fet que el Ferroplasma acidiphilum, un organisme unicel·lular que manca de paret protectora cel·lular, és capaç de viure en àcid sulfúric és ja extraordinari. Però el què realment fa al microbi únic és la seva relació inusual amb el ferro. Els investigadors en Brunswick i Madrid han descobert que el Ferroplasma acidiphilum extreu no solament energia del ferro - "menja" el metall i deixa floridura darrere - però també la utilitza com element d'organització de l'estructura essencial per a la majoria de les seves proteïnes cel·lulars. Aquest aparell bioquímic distingeix el Ferroplasma acidiphilum de la resta dels organismes coneguts. El microorganisme possiblement ha conservat totalment una característica primordial des dels dies més primerencs de l'evolució. Els resultats de la investigació ara s'han publicat en l'edició més recent de la scientific journal Nature.
El "Ferroplasma acidiphilum és un supòsit archaebacterium, un microbi que existeix en ambients inusuals, sobretot altament extrems," explica la Dr. Olga Golyshina del Helmholtz Center for Infection Research en Brunswick, que va descobrir el germen en mineral de pirita fa alguns anys. Ferroplasma, com el nom suggereix, viu en ambients rics en ferro àcids, com corrents de drenatge de mines abandonades. "perquè la producció d'energia de l'oxidació del ferro és tan mínima, Ferroplasma metabolitza roca rica en ferro per tones, per a extreure l'energia per al seu creixement," apunta el professor Ken Timmis, el científic que lidera aquest projecte en el Helmholtz Center for Infection Research. "de tal manera realitza un treball biogeoquímic que sorprèn," agrega Timmis.
Juntament amb col·legues en Brunswick i el CSIC Institute of Catalysis a Madrid, el professor Timmis va estudiar els components dominants de la cèl·lula - les proteïnes - de Ferroplasma, i va fer un descobriment sorprenent: "gairebé totes les proteïnes del Ferroplasma acidiphilum contenen àtoms de ferro," diu la Dr. Peter Golyshin, que treballa en la Braunschweig Technical University i en el centre de Helmholtz. "en la resta dels organismes que va examinar, incloent l'altre archaebacteria, només una fracció de menor importància de les proteïnes de la cèl·lula conté ferro." En la majoria dels casos, els àtoms del ferro en les proteïnes de Ferroplasma serveixen com ancores que lliguin les cadenes flexibles de la proteïna. El terme "rebladura del ferro" va ser encunyat per aquesta característica.| El descobriment d'aquesta maquinària denominada rebladura de ferro de la proteïna del Ferroplasma acidiphilum suggereix noves idees sobre els primers temps de l'evolució. "una teoria actual en com la vida va començar," diu el professor Timmis, "proposa que les primeres molècules biològiques s'haurien format en el ferro-sulfur, en les superfícies riques en energia, tals com pirita. De fet, la catàlisi intervinguda ferro-sulfur és una característica d'algunes reaccions bioquímiques actuals. Els nostres resultats suggereixen que les primeres cèl·lules primordials no puguin haver explotat solament el ferro en catàlisi del ferro-sulfur, però també com organitzador primitiu de l'estructura de la proteïna. Més endavant, com la forma de vida va irradiar a altres habitats que contenien poc ferro, l'evolució haurà seleccionat altres tipus d'organitzador de l'estructura". "una excepció al món ferro-limitat normal és l'ambient en el qual el Ferroplasma acidiphilum pugues ser trobat, fins i tot avui," diu Timmis, "on està lliurement disponible el ferro soluble. Potser el Ferroplasma pertany a un branca de l'evolució que mai deixo aquest ambient i per tant mai ha necessitat substituir les seves rebladures de ferro." |
|
http://www.helmholtz-hzi.de/en/Noticies de ciència
|
