คาร์บอนมอนอกไซด์กว่าสองพันล้านตันถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศทั่วโลกในแต่ละปี แบคทีเรียที่หลากหลายและอาร์เคียกินประมาณ 250 ล้านตันในระดับนี้ลดคาร์บอนมอนอกไซด์ให้ปลอดภัยยิ่งขึ้น จากการวิจัยใหม่จุลินทรีย์เหล่านี้ใช้เอนไซม์พิเศษที่เรียกว่า CO dehydrogenase เพื่อสกัดพลังงานจากก๊าซที่มีอยู่ในระดับสากล แต่มีพิษสูง
ร่างกายet al- แสดงให้เห็นว่า CO dehydrogenase มีความสามารถในการออกซิไดซ์คาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับ subatmospheric เครดิตภาพ: NASA / NOAA / GSFC / SUOMI NPP / VIIRS / NORMAN KURING
“ คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นทั้งพิษที่มีศักยภาพของชีวิตหลายเซลล์และแหล่งเชื้อเพลิงพลังงานสูงและคาร์บอนสำหรับจุลินทรีย์” Ashleigh Kropp จากมหาวิทยาลัย Monash และเพื่อนร่วมงานกล่าว
“ คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณมากโดยมีแหล่งธรรมชาติและมานุษยวิทยามีส่วนร่วมประมาณ 2,600 ล้านตันของการปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์ต่อปี”
“ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์โดยเฉลี่ยในชั้นบรรยากาศยังคงต่ำมากที่ประมาณ 100 ppb เนื่องจากการบริโภคโดยกระบวนการ abiotic และการเกิดออกซิเดชันของจุลินทรีย์”
“ การบริโภคจุลินทรีย์คิดเป็นประมาณ 10-15% ของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ถูกลบออกจากชั้นบรรยากาศ (ประมาณ 250 ล้านตันต่อปี)”
ในการศึกษาของพวกเขาผู้เขียนแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่า CO dehydrogenase สกัดคาร์บอนมอนอกไซด์ในบรรยากาศและเซลล์ขับเคลื่อนอย่างไร
“ เอนไซม์นี้ใช้โดยจุลินทรีย์ล้านล้านในดินและน้ำของเรา จุลินทรีย์เหล่านี้ใช้คาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อความอยู่รอดของตัวเอง แต่ในกระบวนการช่วยเราโดยไม่ได้ตั้งใจ” Kropp กล่าว
“ นี่เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของความเฉลียวฉลาดของจุลินทรีย์: ชีวิตได้พัฒนาวิธีที่จะเปลี่ยนสิ่งที่เป็นพิษให้กลายเป็นสิ่งที่มีประโยชน์อย่างไร” ดร. เดวิดกิลเลตต์กล่าวจากมหาวิทยาลัย Monash
“ จุลินทรีย์เหล่านี้ช่วยทำความสะอาดบรรยากาศของเรา สิ่งนี้ต่อต้านมลพิษทางอากาศซึ่งสังหารผู้คนหลายล้านคนในแต่ละปีและยังช่วยลดภาวะโลกร้อนที่ได้รับจากคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกทางอ้อม”
“ ในขณะที่การค้นพบนี้ไม่น่าจะใช้โดยตรงในการต่อสู้หรือตรวจสอบการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ แต่มันก็ลึกซึ้งยิ่งขึ้นความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิธีการควบคุมบรรยากาศและวิธีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในอนาคต”
“ การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของจุลินทรีย์ที่กว้างขึ้น” ศาสตราจารย์คริสกรีนนิ่งศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยโมนาชกล่าว
“ จุลินทรีย์มีบทบาทนับไม่ถ้วนที่จำเป็นสำหรับทั้งสุขภาพของมนุษย์และดาวเคราะห์ แต่เนื่องจากพวกเขามองไม่เห็นและมักจะเข้าใจผิดการมีส่วนร่วมของพวกเขามักจะไม่มีใครสังเกตเห็น”
“ จุลินทรีย์เป็นเหตุผลใหญ่ว่าทำไมอากาศของเราจึงระบายอากาศได้” Kropp กล่าว
“ พวกเขาทำออกซิเจนครึ่งหนึ่งที่เราหายใจและล้างพิษมลพิษต่าง ๆ เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์”
“ มันสำคัญมากที่เราจะเข้าใจและชื่นชมว่าพวกเขาสนับสนุนการอยู่รอดของเราเองได้อย่างไร”
ที่ผลการวิจัยปรากฏในวารสารชีววิทยาเคมีธรรมชาติ-
-
A. ร่างกายet al- การสกัด Quinone ทำให้เกิดการเกิดออกซิเดชันคาร์บอนมอนอกไซด์ในบรรยากาศในแบคทีเรียNat Chem Biolเผยแพร่ออนไลน์ 29 มกราคม 2568; ดอย: 10.1038/s41589-025-01836-0
