Khám phá bí mật vi sinh vật sống trong suối lưu huỳnh

Suối lưu huỳnh của Công viên Yellowstone ở Mỹ bề ngoài hoàn toàn không thể ở được, nhưng vẫn có những vi sinh vật sống sót trong vùng nước nóng và có nồng độ axit rất cao. Các nhà khoa học đã khám phá ra bí mật giúp chúng có thể làm được điều này.

Khám phá bí mật vi sinh vật sống trong suối lưu huỳnh
Suối lưu huỳnh của Công viên Yellowstone, Mỹ

Có một số suối nước nóng địa nhiệt ở Vườn quốc gia Yellowstone, trên thực tế, nước trong đó gần như có thể coi là axit sôi. Con người trong điều kiện như vậy sẽ không tồn tại được lâu.

Tuy nhiên, có những vi sinh vật đang tồn tại và thậm chí phát triển mạnh trong môi trường này. Để hiểu cách chúng làm điều này, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã nghiên cứu một loài vi khuẩn cổ ưa axit có tên là Sulfolobus acidocaldarius.

Vi sinh vật này là nhà vô địch thực sự về khả năng sống còn trong môi trường khắc nghiệt. Chúng cho thấy có khả năng sinh tồn mạnh mẽ nhất ở nhiệt độ 80 độ C và môi trường có tính axit rất cao. Hơn nữa, bằng cách oxy hóa lưu huỳnh, Sulfolobus acidocaldarius tự tạo ra axit sulfuric tinh khiết để chúng có thể sống trong đó.

Sử dụng kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh (cryo-electron microscopy), các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các tế bào bí ẩn và tìm thấy trong thành phần của chúng một loại protein chưa từng được biết đến trước đây, hình thành nên các cấu trúc giống như sợi tóc cực kỳ chắc chắn.

Khám phá bí mật vi sinh vật sống trong suối lưu huỳnh
Vi sinh vật này có khả năng sinh tồn mạnh mẽ nhất ở nhiệt độ 80 độ C.

Các nhà khoa học đã phân lập protein này từ các tế bào, đông lạnh nó ở nhiệt độ rất thấp và hiển thị nó bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (transmission electron microscopy, viết tắt: TEM). Điều này cho phép tạo ra hình ảnh ba chiều chi tiết của protein với độ phân giải nguyên tử.

Hóa ra cấu trúc giống như sợi tóc này bao gồm các đoạn riêng biệt, có hình dạng giống nòng nọc, trong đó “đuôi” của một đoạn được lồng vào “đầu” của đoạn tiếp theo.

Nhờ những “sợi tóc” này, các tế bào vi khuẩn cổ riêng lẻ được kết hợp thành một màng sinh học bền vững, cho phép chúng duy trì sự tiếp xúc giữa các tế bào, trao đổi vật liệu di truyền và tiếp tục axit hóa môi trường để ngăn chặn các yếu tố bất lợi có thể xảy ra.

Dữ liệu mới không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cách các sinh vật nhỏ bé tồn tại trong môi trường khắc nghiệt, mà còn có thể giúp phát triển các vật liệu nano bền nhưng có khả năng phân hủy sinh học.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Giải mã tục treo tranh dân gian trong dịp Tết Nguyên đán: Gửi gắm ước vọng về một năm mới sung túc

Giải mã tục treo tranh dân gian trong dịp Tết Nguyên đán: Gửi gắm ước vọng về một năm mới sung túc

Ngoài thịt mỡ, dưa hành, câu đối đỏ, cây nêu, tràng pháo, bánh chưng xanh thì treo tranh dân gian cũng là một tục lệ không thể thiếu được trong Tết Nguyên đán.

Đăng ngày: 06/01/2023
Siêu du thuyền được săn đón nhất thế giới: Trông bề ngoài như một chiến hạm, sang trọng từ trong ra ngoài

Siêu du thuyền được săn đón nhất thế giới: Trông bề ngoài như một chiến hạm, sang trọng từ trong ra ngoài

“Đừng bao giờ đánh giá một cuốn sách qua trang bìa của nó” là câu tục ngữ không thể áp dụng với Panam, siêu du thuyền được tìm thuê nhiều nhất thế giới.

Đăng ngày: 05/01/2023
Chữ viết xuất hiện tình cờ tại Trung Đông

Chữ viết xuất hiện tình cờ tại Trung Đông

Các thương nhân Trung Đông đã tạo ra các bản ghi chép lâu bền đầu tiên. Phát minh ra chữ viết cho phép thương nhân theo dõi các giao dịch bằng cách ghi lại những gì đã thỏa thuận.

Đăng ngày: 05/01/2023
Những điều đáng sợ xảy ra với cơ thể con người tại

Những điều đáng sợ xảy ra với cơ thể con người tại "vùng tử thần" của đỉnh Everest

Ở độ cao 5 dặm so với mực nước biển, oxy trong không khí loãng đến mức ngay cả khi có bình khí oxy bổ sung, các nhà leo núi vẫn có cảm giác như đang " chạy trên máy chạy bộ và thở bằng ống hút".

Đăng ngày: 05/01/2023
Địa nhiệt điện là gì?

Địa nhiệt điện là gì?

Địa Nhiệt Điện là một loại năng lượng tái tạo còn khá ít người biết. Nó hoạt động nhờ khai thác nhiệt lượng trong lõi nóng chảy của Trái đất.

Đăng ngày: 05/01/2023
Những phương pháp

Những phương pháp "cân não" giải cứu trẻ em rơi xuống giếng trên thế giới

Tai nạn trẻ em rơi xuống giếng hay hố sâu đã xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới và nỗ lực giải cứu các bé luôn khiến mọi người thót tim.

Đăng ngày: 04/01/2023
Đâu là con tàu lớn nhất trên thế giới?

Đâu là con tàu lớn nhất trên thế giới?

Quy mô và giá trị của con tàu lớn nhất thế giới khiến nhiều người vô cùng bất ngờ. Dưới đây là 5 con tàu lớn nhất trên thế giới hiện nay..

Đăng ngày: 04/01/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News