Ny studie: Forskare avslöjar hur arkéer, livets tredje domän, utnyttjar väte för energi.

StockholmForskare från hela världen har upptäckt hur uråldriga mikrober, kända som arkéer, genererar energi. De gör detta genom att använda vätgas. Denna upptäckt publicerades i tidskriften Cell. Forskningsarbetet leddes av forskare från Monash University Biomedicine Discovery Institute, inklusive professor Chris Greening, professor Jill Banfield och Dr. Bob Leung.

Arkéer är små levande organismer som funnits på jorden i två miljarder år. De lever i mycket extrema miljöer som heta källor och djuphavsventiler. Dessa organismer utgör en av de tre huvudsakliga livsgrupperna, tillsammans med eukaryoter och bakterier.

Teamets huvudsakliga slutsatser är:

Arkéer använder vätgas för att generera energi. De både förbrukar och producerar väte. Denna metod gör det möjligt för dem att överleva i ogästvänliga miljöer. De använder unika enzymer kallade [FeFe]-hydrogenaser. Dessa enzymer är både de minsta och de mest komplexa i sitt slag.

Dr. Leung förklarade att människor kan använda denna kunskap för en ekonomi som är skonsam mot miljön. Han nämnde att forskare överväger att använda väte som energikälla och påpekade att arkeer har använt väte i miljarder år. Bioteknologer skulle kunna utnyttja denna förmåga för att producera väte i industriell skala.

Forskare tror att eukaryoter, såsom människor, härstammar från uråldriga arkéer. Dessa gamla mikroorganismer förenades med bakterier genom att utbyta väte. Professor Greening sa att deras upptäckter hjälper oss att bättre förstå hur denna process ledde till alla eukaryoter, inklusive människor.

Läs också:

Igår · 23:18

Dramatisk comeback: elefantsälar återhämtar sig från utrotning

Teamet analyserade genomerna hos tusentals arkéer. De letade efter enzymer som producerar väte. Dessutom framställde de enzymerna i laboratoriet för att studera deras egenskaper. De upptäckte att vissa arkéer använder ovanliga typer av enzymer som kallas [FeFe]-hydrogenaser.

Forskare trodde tidigare att dessa enzymer endast fanns i eukaryoter och bakterier. Men teamet upptäckte dem för första gången i arkéer. Dessa enzymer har olika former och funktioner.

Arkéer med dessa enzymer har upptäckts i extrema miljöer såsom heta källor, oljereserver och djup under havsbotten. Studier visar att arkéer innehåller de minsta och mest komplexa enzymerna som använder väte.

Dessa upptäckter kan vara användbara på flera sätt. Till exempel kan de hjälpa till att producera väte biologiskt för industriellt bruk. Professor Greening påpekade att industrin använder dyra kemiska metoder för att utnyttja väte, medan biologiska metoder kan vara mycket effektiva och robusta. Han undrar om vi kan anpassa dessa biologiska metoder för att använda väte på ett bättre sätt.

Arkéer är uråldriga och har stor betydelse inom bioteknik. De fascinerar fortfarande forskare och kan leda till nya upptäckter.