आर्कटिक जीवाणु कार्बन डाइऑक्साइड को बायोमास में परिवर्तित करने के लिए एसीटोन का उपयोग करता है

ध्रुवीय मोर्चे से समुद्री जल का नमूना लेने वाले शोधकर्ताओं ने एसीटोन को कार्बन-वाहक अणु के रूप में नियोजित करके एक जीवाणु को अलग किया जो ठंडी, पोषक तत्वों की कमी वाली स्थितियों में पनपता है। प्रयोगशाला विश्लेषण से पता चला कि जीव विघटित एसीटोन और वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित करता है, जो प्रभावी रूप से विकास के लिए एक अस्थिर विलायक को बिल्डिंग ब्लॉक में बदल देता है। यह चयापचय मार्ग समुद्री सूक्ष्मजीवों में देखे गए अधिक सामान्य प्रकाश संश्लेषक या रसायन संश्लेषक मार्गों से भिन्न है, जो बताता है कि आर्कटिक माइक्रोबियल समुदाय के पास पहले से मान्यता प्राप्त कार्बन-निर्धारण रणनीतियों की व्यापक सूची है।

यह खोज समुद्र विज्ञानियों और सूक्ष्म जीवविज्ञानियों के बीच एक सहयोगात्मक प्रयास से सामने आई जो आर्कटिक के सतही जल की रासायनिक गतिशीलता की जांच कर रहे थे। जीवाणु के जीनोम को अनुक्रमित करके, टीम ने एंजाइमों के एक समूह की पहचान की जो एसीटोन के सक्रियण और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ इसके बाद के एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है। ये एंजाइम इस वंश के लिए अद्वितीय प्रतीत होते हैं, जो उस चरम वातावरण में विकासवादी अनुकूलन की ओर संकेत करते हैं जहां पारंपरिक ऊर्जा स्रोत दुर्लभ हैं। शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है कि जीव के पारिस्थितिक प्रभाव की मात्रा निर्धारित की जानी बाकी है, लेकिन इसकी उपस्थिति ध्रुवीय समुद्रों में कार्बन पृथक्करण के अनुमान को बदल सकती है।

यदि जीवाणु व्यापक साबित होता है, तो जलवायु मॉडल को कार्बन डाइऑक्साइड के इस वैकल्पिक सिंक के लिए जिम्मेदार होने की आवश्यकता हो सकती है, खासकर आर्कटिक तापमान में वृद्धि और एसीटोन सांद्रता में बदलाव के कारण। चयापचय क्षमता जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों को भी प्रेरित कर सकती है, जैसे कि सस्ते सॉल्वैंट्स का उपयोग करके औद्योगिक कार्बन उत्सर्जन को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए इंजीनियर सूक्ष्मजीव। अगले बारह महीनों में, इस सूक्ष्म जीव के वितरण को मैप करने और व्यापक समुद्री कार्बन चक्र में इसकी भूमिका का आकलन करने के लिए आगे के क्षेत्रीय अध्ययन की योजना बनाई गई है।