تمام گونههای جانوری مصرف کننده اکسیژن، متان تولید میکنند
محققان میگویند مکانیسم تولید متان و انتشار آن توسط موجودات زنده را دریافتهاند و به این نتیجه رسیدهاند که حتی در شرایط هوازی هم تمام گونههای جانوری مصرف کننده اکسیژن متان تولید میکنند.
به گزارش «انرژی امروز» از موسسه مکسپلانگ؛ دانشمندان میگویند تمامی موجودات زنده در فرایند شیمیایی که رادیکالهای آزاد در آن دخالت دارند متان تولید میکنند.
پیشتر دانشمندان میدانستند که متان، به عنوان یک گاز گلخانهای، توسط ارگانیسمهای ویژهای مثلا در دستگاه گوارش گاوها یا در مزارع برنج تولید میشود. سالها بود که دانشمندان تولید متان در گیاهان و قارچها را زیر نظر داشتند اما هیچ توضیحی برای مکانیسم آن در اختیار نداشتند.
حالا محققان مرکز مکس پلانگ میگویند به توضیحی درباره مکانیسم تولید این گاز گلخانهای در بدن موجودات زنده با استفاده از رادیکالهای آزاد دست یافتهاند.
تا مدتها دانشمندان بر این باور بودهاند که متان را میکروارگانیسمهای تکسلولی به نام آرکیا (Archaea) از تجزیه مواد آلی در نبود اکسیژن تولید میکنند. به این فرایند، فرایند غیرهوازی میگویند.
اما حالا تیمی ازدانشمندان زمین شناس و متخصص علوم حیاتی نشان دادند که لزوما برای تولید متان آنزیمی نیاز نیست. آنها میگویند تولید متان حتی در ارگانیسمهایی وجود دارد که اکسیژن مصرف میکنند. به این معنی که همه ارگانیسمها به نحوی متان تولید میکنند.
دانشمندان گونه بازفعال اکسیژن که تولید متان میکنند را در 30 ارگانیسم مدل بررسی کردند، این ارگانیسمها طیف وسیعی از باکتریها، آرکیا تا مخمر و سلولهای گیاهی و حتی سلولهای انسانی را شامل میشد.
16 سال پیش محققان مکس پلانگ انتشار متان در حضور اکسیژن را کشف کرده بودند. اما به نتایج آن شک داشتند، چون با دانش آن زمان هیچ توضیحی برای تولید متان در حضور اکسیژن وجود نداشت.
وقتی دانشمندان کشف کردند که حتی قارچها، جلبکها و سیانوباکتریها (جلبکهای سبزآبی) در شرایط هوازی متان تولید میکنند، فعالیتهای آنزیمی را پاسخ چرایی تولید آن میدانستند. اما هیچ گاه آنزیمی را که مسئول تولید متان در شرایط هوازی باشد کشف نکردند.
حالا دانشمندان با استفاده از باکتری باسیلوس سابتیلوس، به این نتیجه رسیدند که رابطه نزدیکی بین تولید فعالیتهای متابولیکی و تولید متان وجود دارد.
آنها میگویند فعالیتهای متابولیکی به ویژه تحت تاثیر اکسیژن، به ایجاد انواع اکسیژن فعال در سلول منجر میشود که شامل هیدروژن پراکساید و رادیکالهای هیدروکسیل هستند. فعلوانفعالات ویژه با عناصر آهن، واکنش فنتون، واکنش بین آهن احیا شده و پرکسید هیدروژن، به تولید ترکیبات به شدت فعال آهن چهارظرفیتی و رادیکالهای هیدروکسیل منجر میشود.
این مولکول رادیکالهای متیل را از سولفور متیل و ترکیبات نیتروژن جدا میکند، و واکنش بین رادیکالهای متیل با اتمهای هیدروژن به تولید متان ختم میشود.
تمامی این واکنشها در شرایط فیزیولوژیکی انجام شده و بیومولکولهای ATP و NADH این فرایند را تسریع میکنند.
دانشمندان میگویند تنش اکسایشی که فاکتورهای شیمیایی و فیزیکی چون دمای بالا یا گونه باز فعال اکسیژن، به تسریع آن کمک میکنند باعث افزایش بیشتر تولید متان میشود.
متن کامل این گزارش را اینجا بخوانید.