Phát hiện vi khuẩn tự tạo CO2 mà không cần oxy

​​​​Vi khuẩn Acetobacterium woodii được phát hiện dưới đáy biển có khả năng tự tạo hydro và CO2 để sản xuất năng lượng mà không cần oxy.

Các nhà khoa học Viện Khoa học sinh học phân tử, Đại học Goethe Frankfurt, Đức phát hiện vi khuẩn Acetobacterium woodii sống ở những miệng thủy nhiệt dưới đáy biển có khả năng trao đổi chất khác biệt, tự tạo CO₂ mà không cần oxy. Khả năng tồn tại trên cả các chất hữu cơ và vô cơ mà không cần oxy khiến loài vi khuẩn này trở nên đặc biệt.

Hình ảnh vi khuẩn Acetobacterium woodii phát triển mà không cần oxy. (Ảnh: Science Alert).

Các nhà khoa học tiến hành phân tích đặc điểm của miệng phun thủy nhiệt dưới đáy đại dương, tìm hiểu rõ nguyên nhân loài vi khuẩn này trao đổi chất. Miệng phun thủy nhiệt được phát hiện từ cuối những năm 70, đây là môi trường sống cho những dạng vi sinh vật phức tạp, gồm thảm vi khuẩn dày vài centimet có nguồn thức ăn là các chất vô cơ như hydro và sunfua.

Miệng phun thủy nhiệt là hồ chuyển đổi hydro lớn nhất thế giới, nên một số vi sinh vật sống tại đây có hệ thống trao đổi chất không giống như những loài sinh vật thông thường. Tuy nhiên lượng hydro dư thừa có thể ức chế quá trình lên men của vi khuẩn. Trong khi vi khuẩn Acetobacterium woodii  vẫn có thể tồn tại và phát triển tốt.

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học chỉ ra rằng, vi khuẩn tạo ra hydro như Acetobacterium woodii liên kết với một vi sinh vật khác có khả năng oxy hóa hydro, để tạo ra oxy, kết hợp quá trình trao đổi chất với một vi khuẩn "đối tác" khác, nhờ đó Acetobacterium woodii có thể tạo ra CO₂, duy trì điều kiện sống tốt để sinh sản và phát triển.

"Vi khuẩn Acetobacterium woodii sở hữu khả năng trao đổi chất linh hoạt. Trong một chu kỳ trao đổi, chúng có thể tự tạo và sử dụng hydro để tạo năng lượng, hoặc tận dụng hydro từ những nguồn bên ngoài cơ thể", Sarah Ciurus, thành viên nhóm nghiên cứu nói. Tùy thuộc vào điều kiện môi trường, Acetobacterium woodii có thể đóng vai trò là "đối tác" đảm nhiệm quá trình lên men hoặc hấp thụ hydro.

Nghiên cứu được công bố trên ISME Journal, tạp chí về lĩnh vực đời sống của vi sinh vật.