MISO: как микробы «дышат ржавчиной» и очищают океаны от яда

Международная группа учёных под руководством микробиологов Марка Мусманна и Александра Лоя из Венского университета открыла ранее неизвестный биологический процесс, играющий ключевую роль в глобальных циклах элементов.
Этот новый путь, получивший название MISO (Microbial Iron Sulfide Oxidation) — микробное окисление сульфида железа, — позволяет микроорганизмам использовать твёрдые минералы железа как источник энергии, одновременно нейтрализуя токсичный сероводород.

Учёные показали, что взаимодействие между ядовитым сероводородом и твёрдыми формами оксида железа(III) — тем, что мы называем обычной «ржавчиной», — это не просто химическая реакция, а живой биологический процесс.
Микробы MISO, например Desulfovibrio alkaliphilus, доказали способность «дышать железом», превращая сульфид в сульфат в десять раз быстрее, чем это происходит в абиотической среде.
Эти адаптивные организмы обитают в анаэробных зонах морских донных отложений и влажных почвах, где нет кислорода, но жизнь всё равно находит путь — через железо.

Процесс MISO соединяет восстановление железа(III) с окислением сероводорода, обеспечивая микробов энергией для роста — так же, как растения используют солнечный свет для фотосинтеза.
Этот метаболический механизм связывает между собой циклы серы, железа и углерода, делая микроорганизмы невидимыми архитекторами климатического равновесия Земли.

Исследователи оценили, что активность бактерий MISO может быть ответственна за окисление до 7% всего глобального сульфида в морских осадках.
Так они действуют как естественный буфер, препятствуя расширению бескислородных «мертвых зон» в океанах — тех мест, где накапливается сероводород и исчезает жизнь.

«Это открытие демонстрирует метаболическую изобретательность микробов
и их незаменимую роль в формировании глобальных биогеохимических циклов»,
— подчёркивает Александр Лой.

Работа опубликована в журнале Nature и открывает новые горизонты для понимания планетарной устойчивости, напоминая, что даже невидимая жизнь участвует в симфонии баланса, которую мы называем Живой Землёй.