科学家们已经发现了微生物如何在沸腾的酸中生存

北美黄石公园的硫磺泉似乎完全不适合生活,但仍有微生物在这些酸热的水中生存。现在科学家们知道这对他们有帮助。

黄石湖和间歇泉吸引了许多游客

黄石国家公园有几个地热源,水基本上是沸腾的酸。在这种情况下,一个人活不了多久,去年,全世界都对一个粗心大意的游客掉进酸性泉水的消息感到震惊。他死于烧伤,一夜之间就消失了。

然而,有些微生物生活在食用水中,甚至茁壮成长。为了了解他们是如何做到这一点,一个国际研究小组研究了一种叫做苏尔福洛比斯acidokaldarius的古老酸。

这种微生物是真正的生存冠军:考古学家在80摄氏度和高酸度的环境下感觉很好。此外,当硫酸氧化时,硫酸acidocaldarius本身就会产生纯硫酸。

在低温显微镜下,研究人员研究了这些神秘的细胞,在它们的组成中发现了一种以前不为人知的蛋白质,它形成了非常坚固的毛发结构。科学家从细胞中分离出这种蛋白质,在极低的温度下冷冻,并通过透视电子显微镜成像。这允许创建一个完整的三维蛋白质图像与原子分辨率。

事实证明,头发是由不同的部分组成的,形状像蝌蚪,尾巴插入下一个部分的头部。由于这些“头发”,单个古生细胞结合成坚固的生物胶片:这使它们能够保持细胞之间的接触,交换遗传物质,并使环境更加酸化,以防止可能的竞争对手。

蛋白质“线”实际上是把单独的古生菌缝合在一起

新数据不仅能让我们更好地了解微小生物是如何在极端条件下生存的,还能帮助开发强大而可降解的纳米材料。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。