Это открытие, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology, объясняет, почему смертельно опасная метилированная ртуть образуется в областях, где присутствие нейротоксина озадачивает исследователей на протяжении десятилетий. Метилртуть — самая опасная форма ртути — повреждает мозг и иммунную систему и особенно вредна для развивающихся эмбрионов.
Некоторые бактерии превращают неорганическую ртуть в токсичную метилртуть.Это открытие также подтверждает недавнее открытие, что два гена важны для метилирования ртути. Раньше только узкий круг микробов был признан метилаторами ртути, сказал соавтор исследования Дуэйн Элиас из отдела биологических наук Министерства энергетики США.
«Мы впервые показали, что многие различные типы бактерий способны продуцировать этот мощный нейротоксин», — сказал Элиас. «Недавно идентифицированные микробы включают вырабатывающие метан организмы, которые обитают на рисовых полях, на анаэробных очистных сооружениях, на северных торфяниках и, возможно, в наших телах».Элиас и его коллеги тестируют бактерию из кишечника человека, которая, по их прогнозам, также будет метилировать ртуть. Другие бактерии, способные преобразовывать неорганическую ртуть в метилртуть, включают бактерии, используемые в системах биологического дехлорирования и обработки металлов. Все эти организмы анаэробны, что означает, что они растут в местах обитания без кислорода, включая водные отложения и почвы водно-болотных угодий.
Идентифицируя эти организмы, исследователи, возможно, объяснили, почему метилртуть накапливается в неожиданных местах. По словам соавтора Синди Гилмор из Смитсоновского центра экологических исследований, это открытие может также помочь прояснить, как метилртуть образуется в открытом океане. Гилмор отметил, что недавно идентифицированные ферментативные бактерии могут быть обычным явлением в зонах океана с низким содержанием кислорода, где происходит образование метилртути. Океаническая рыба является основным источником метилртути в рационе человека во всем мире.
Гилмор и Элиас полагают, что эта работа будет иметь далеко идущие последствия для понимания глобального цикла ртути. Теперь ученые могут использовать организмы, метилирующие ртуть, и их гены в качестве глобальных биомаркеров и разработать методы обнаружения для оценки и, в конечном итоге, прогнозирования масштабов производства метилртути в данной среде.«Основываясь на значительно увеличившемся разнообразии организмов и сред для метилирования, ряд важных сред обитания заслуживают дальнейшего внимания», — сказал Гилмор. «Теперь у нас есть способ идентифицировать и отслеживать численность организмов, метилирующих ртуть, в этих средах, и мы надеемся, что эта информация может быть использована для разработки стратегий по минимизации производства метилртути».
Ртуть — это глобальный загрязнитель, который выбрасывается в атмосферу в результате сжигания угля и других промышленных целей, а также в результате естественных процессов. Большая часть вреда возникает из-за биоаккумуляции метилртути, которая представляет собой накопление элемента в тканях, которое происходит при продвижении вверх по пищевой цепочке.