Vi khuẩn tạo năng lượng nhờ Asen

ThienNhien.Net – Mới đây, các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra một loại vi khuẩn sinh trưởng trong những suối nước nóng tại California có khả năng quang hợp nhờ vào chất xúc tác là Asen. Tiến trình này rất có thể đã diễn ra trước sự quang hợp mà chúng ta biết đến hiện nay.

Asen – một chất độc chết người, gây tử vong bằng cách ngăn cản không cho các tế bào sản xuất và tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, trong một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học cho biết, một vài loại vi khuẩn trong lớp bùn nhớt màu đỏ hay xanh tại các suối nước mặn nóng ở khu vực hồ Mono, bang California, đã sử dụng loại hợp chất có hoạt tính mạnh hơn nước để sản sinh ra năng lượng trong quá trình quang hợp (quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng sơ cấp).

Theo nhà nghiên cứu vi sinh vật Ronald Oremland thuộc cơ quan địa chất Hoa Kỳ, người đã tìm ra loại vi khuẩn này cho biết, loại vi khuẩn mới được phát hiện đã tách 2 electron từ nguyên tử asen có trong nước khoáng, chuyển chúng thành dạng hợp nhất gọi là arsenat và sử dụng năng lượng sinh ra để chuyển đối khí CO2 thành thức ăn. Quá trình này chỉ xảy ra trong điều kiện có đủ ánh sáng để cung cấp năng lượng khởi đầu cho phản ứng.

Đây không phải là loại vi khuẩn duy nhất có khả năng sử dụng chất độc để tạo ra thức ăn, mà các giống vi khuẩn Ectothiorhodospira vẫn thường sử dụng hydro sulfit cho mục đích tương tự. Bằng cách phân tích cấu tạo di truyền của loại vi khuẩn này, các nhà nghiên cứu cũng xác định rằng đây là một tiến trình có từ thời cổ xưa, ắt hẳn phải có từ 3 tỉ năm trước. Điều này đồng nghĩa với sự quang hợp nhờ có asen đã xuất hiện từ trước quá trình sản sinh ra khí oxy để tạo ra sự sống như chúng ta từng biết.

Nhưng không phải tất cả mọi người đều đồng ý với nhận định trên. Nhà sinh vật đơn bào Donald Bryant ở Đại học bang Pennsylvania trực thuộc Đại học Park, sau khi xem xét bản báo cáo nghiên cứu, đã đưa ra phát biểu: “Tôi không nghĩ rằng đây là một cơ chế sinh học có từ lâu đời được cho là có trước vi khuẩn tía mà chỉ là một loài có sau loài khuẩn lưu huỳnh màu tía hiện nay. Đây chỉ là một trường hợp thích nghi đặc biệt khi thiên nhiên đã hấp thụ một chất khá độc hại và sử dụng tốt cho sự phát triển của nó”.