Ранее в этом году мультидисциплинарная команда исследователей в Окриджской национальной лаборатории обнаружила два ключевых гена, которые важны для микробов, чтобы преобразовать окисленную ртуть в methylmercury, нейротоксин, который может проникнуть через кожу и в больших дозах, затрагивает мозг и мышечную ткань, вызывая паралич и повреждение головного мозга.Открытие того, как methylmercury сформирован, ответило на вопрос, который озадачивал ученых в течение многих десятилетий, и результаты, изданные на этой неделе, основываются на том прорыве.Большинство ртутных исследователей полагало, что микробы не могли преобразовать элементную ртуть – который изменчив и относительно инертен – в methylmercury.
Вместо того, чтобы стать более токсичными, они рассуждали, что элементная ртуть будет пузыриться из воды и рассеивать. Это предложило решение для окисленной ртути, которая распадается в воде. Преобразовывая окисленную ртуть в элементную ртуть, они надеялись устранить угрозу methylmercury загрязнения в водных системах.
Исследование ORNL и параллельное исследование, о котором сообщает Университет Ратджерса, однако, предполагают, что элементная ртуть также восприимчива к бактериальной манипуляции, открытию, которое делает экологическую очистку более сложной.«Сообщества микроорганизмов могут сотрудничать в окружающей среде, которая испытывает недостаток в кислороде, чтобы преобразовать элементную ртуть в methylmercury», учатся, лидер Баохуа Гу заявил. «Некоторые бактерии удаляют электроны из элементной ртути, чтобы создать окисленную ртуть, в то время как другие добавляют группу метила, чтобы произвести methylmercury».Меркурий – токсин, который распространяется во всем мире, главным образом, посредством горения угля, другого промышленного использования и естественных процессов, таких как извержения вулканов, и различные формы ртути широко найдены в отложениях и воде.
Methylmercury бионакапливается в водных пищевых цепях, особенно в крупной рыбе.Борьба с ртутным загрязнением связала ученых с экспертными знаниями в химии, вычислительной биологии, микробиологии, нейтронной науке, биохимии и бактериальной генетике. Другие усилия ORNL сосредотачиваются на том, когда, где и почему бактерии производят methylmercury.«Наше исследование позволяет нам обычно понимать, где и как бактерии могли бы произвести methylmercury так, чтобы мы могли быть нацелены на те области в будущем», сказал Лиюань Лян ORNL, соавтор и директор финансируемой САМКОЙ ртутной программы исследований. «Мы пытаемся понять процесс микробной ртути methylation.
Как только мы понимаем процесс, мы можем начать формировать решения бороться с ртутным загрязнением».Это исследование финансировалось Офисом САМКИ Науки.
Соавторами ORNL бумаги, названной «Oxidation и Methylation Расторгнутого Элементного Меркурия Анаэробными Бактериями», является Хайян Ху, Хой Линь, Ван Чжен, Стивен Томэнисек, Александр Джохс, Дуэйн Элиас, Лиюань Лян и Баохуа Гу. Другой соавтор, Синьбинь Фэн, из государственной Ключевой Лаборатории Экологической Геохимии Китая.