Rola archeonów w rozkładzie węglowodorów

Abstract

Archeony są grupą mikroorganizmów opisanych po raz pierwszy przez Carla Woese’a w 1977 roku. Od tego czasu nastąpił duży postęp w badaniach nad tymi organizmami. Wciąż jednak pozostają one słabo poznane, gdyż przedstawicieli wielu nowo odkrytych linii filogenetycznych Archaea nie udaje się wyhodować w warunkach laboratoryjnych. Archeony stanowią istotny element mikrobioty zasiedlającej większość morskich i lądowych ekosystemów (również środowisk skrajnych) oraz pełnią ważną rolę w obiegu węgla, azotu i siarki. Drobnoustroje te występują również w miejscach zanieczyszczonych węglowodorami (np. skażone gleby, naturalne wycieki ropy naftowej i gazu), będąc zaangażowane w transformacje tych związków. Organizmy te biorą udział w przemianach tlenowych i beztlenowych, mianowicie w: (1) metanogennej degradacji węglowodorów, (2) beztlenowym utlenianiu metanu, (3) beztlenowym rozkładzie wyższych węglowodorów alifatycznych i aromatycznych oraz (4) tlenowych przemianach obu wymienionych grup substancji. W procesy te zaangażowane są odmienne grupy archeonów, jednakże głównie Euryarchaeota wykazują zdolności metaboliczne umożliwiające udział w każdym z wymienionych obszarów transformacji. Coraz większa liczba doniesień wskazuje, że najprawdopodobniej omawiany potencjał metaboliczny występuje również poza taksonem Euryarchaeota. Determinanty genetyczne związane z beztlenowym metabolizmem n-alkanów zostały wykryte w genomach przypisanych do mikroorganizmów z supertypów Asgard i TACK. Obecnie istnieje silna potrzeba, aby poszerzyć wiedzę dotyczącą archeonów zaangażowanych w biotransformacje węglowodorów; szczególna uwaga powinna zostać skierowana na mechanizmy degradacji wspomnianych związków oraz na genetyczne i enzymatyczne podstawy tych przemian. W niniejszym artykule przedstawiono najnowszą wiedzę na temat archeonów biorących udział w przemianach węglowodorów.