Углекислый газ, закачиваемый в подземные пористые породы, соединяется с ионами металлов в солёной воде, которая заполняет поры и превращается в минеральные карбонаты — например, карбонат кальция. Этот процесс может занять тысячи лет. Ускорить образования карбоната кальция способны бактерии.
Пока одни нагревают планету, накачивая атмосферу углекислым газом, другие мечтают научиться улавливать CO2 и хранить его под землёй, дабы избежать катастрофического изменения климата.
Дженни Каппуччо и её коллеги из Центра наноразмерного управления геологическим CO2 Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США) показали, что процессу могут помочь бактерии. Особенно генетически модифицированные.
CO2, закачиваемый в подземные пористые породы, соединяется с ионами металлов в солёной воде, которая заполняет поры и превращается в минеральные карбонаты — например, карбонат кальция (CaCO3). Этот процесс может занять тысячи лет. Исследователи решили выяснить, нельзя ли его ускорить, и поместили разнообразные сочетания широко распространённых видов бактерий в раствор хлорида кальция, куда закачали углекислый газ. Оказалось, что карбонат кальция образуется быстрее там, где живут бактерии, нежели в стерильных растворах. К тому же бактерии наделяют CaCO3 иным минеральным составом, и он откладывается в виде белых кристаллов кальцита вместо аморфных чёрных кусков. Причём бактерии ускоряют образование кальцита, даже когда они просто «валяются», то есть не растут и не множатся.
Учёные догадались, что поверхность бактерий каким-то образом помогает CO2 связываться с ионами кальция. Чтобы проверить эту идею, они изменили один из видов бактерий, Caulobacter vibrioides, дабы её поверхность привлекала ионы кальция.
Исследователи вставили в бактерию короткую последовательность ДНК, которая кодирует кольцо из шести глутаминовых кислот. Кольца частично выходят из поверхностного белка бактерии и складываются в гексагональную структуру, занимающую всю поверхность организма. Шесть кислот — шесть отрицательных зарядов. Учёные рассудили, что такая «отрицательная петля» — идеальная ловушка для положительно заряженного иона кальция в воде.
Так и вышло. Когда CO2 был закачан в цистерны, в которых жили изменённые бактерии, там отложилось ещё больше CaCO3, чем в резервуарах с немодифицированными бактериями. Причём отложилось ещё больше в форме кристаллического кальцита, которая более стабильна и может изолировать CO2 в течение более длительного времени, чем аморфный CaCO3.
Результаты исследования были обнародованы на конференции Биофизического общества.
Подготовлено по материалам ScienceNOW.
Просмотров 
Другие новости по теме:
 Бактерии светятся, чтобы быть съеденными |  Кишечные бактерии управляют аллергией |  Как появляются новые виды бактерий |  Деньги распространяют болезни, — доказано |  Нашим весом управляют бактерии |  Кишечная микрофлора человека зависит от его диеты |
