Purpurové bakterie jsou vlastně rozličné fotosyntetické proteobakterie, vybavené bakteriochlorofylem a či b a také různými karotenoidy, které jim obvykle dávají optimistické zbarvení, od červenohnědé až po fialovou a oranžovou. Na rozdíl od sinic a chloroplastů zelených rostlin nevyrábějí kyslík, protože dárcem elektronu v jejich fotosyntéze není voda. Purpurové sirné bakterie využívají v této roli sulfidy či prostě jenom síru, zatímco purpurové nesirné bakterie dávají obvykle přednost vodíku. Vzhledem ke svému relativně soběstačnému metabolismu se o purpurové bakterie zajímají i astrobiologové, kteří si kvůli nedostatku vzorků života z jiných světů zatím musejí vystačit s pozemskými organismy.
Na purpurové bakterie se s kolegy vrhl i Neil Johnson z Miamské univerzity a vyzkoušel jejich možnosti v simulované záři různých cizích hvězd. Podle Johnsona se teď při hledání světů příhodných pro život klade velký důraz na hledání planety s vhodnou povrchovou teplotou a vhodnou atmosférou a poněkud v pozadí zůstává povaha záření hvězd. Ta je přitom klíčová pro případnou fotosyntézu, která by probíhala na místních planetách.
Johnson a spol. si hráli s počítačovými modely, v nichž vystavovali modelové purpurové bakterie sprškám záření nestabilních hvězd a podobným hrůzám, které se mohou ve vesmíru poměrně běžně přihodit. Jako model přitom použili purpurovou nesirnou bakterii Rhodospirillum photometricum. Dívali se na to, jakým způsobem si s různým typem záření poradí reakční fotosyntetická centra purpurových bakterií, v nichž se lapají fotony a dále využívají ke tvorbě chemické energie. Vědci původně předpokládali, že se reakční centra bakterií záři jiných hvězd nevydrží a že to purpurové bakterie nemohou zvládnout.
Postupně se ukázalo, že některé zdánlivě neškodné kosmetické změny v povaze záření hvězdy jsou pro purpurové bakterie fatální, ale některé extrémní záplavy zářením, velmi odlišné od toho, co dnes předvádí Slunce, mohou purpurové bakterie přežít. Klíčem je, když mají reakční centra určitý čas se po takové záplavě zregenerovat. Když fotony od hvězdy neplynou v poklidném toku, ale přicházejí v extrémních vlnách, tak si s tím purpurové bakterie v některých případech poradí.
Studie Johnsonova týmu je hodně teoretická, zároveň ale ukazuje, že i pozemské organismy mají jistý potenciál fungovat na poměrně odlišných světech. A co kdyby tam naše bakterie měly miliony let času na důkladnou evoluci? Vojtěcha Kasalického z Oddělení mikrobiální ekologie vody Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích autoři příliš nepřesvědčili hloubkou záběru uvažování. Podle něj k obdobným „extrémním“ událostem dochází skoro každý den, například když po obloze běhají mraky. Pozemské fotosyntetické buňky se prostě dovedou před krátkodobým silným zářením ochránit karotenoidovými pigmenty.
https://www.youtube.com/watch?v=pUomEHMLHwU
Literatura
University of Miami News 23.7. 2013. Nature Scientific Reports 3: 2198, Wikipedia (Purple bacteria).
Diskuze:
