Бактерии в условиях дефицита железа избирательно перерабатывают источники углерода

Исследователи из Северо-Западного университета обнаружили, что почвенные бактерии Pseudomonas в условиях дефицита железа перестраивают свои метаболические пути. Они направляют переработку углерода через цикл лимонной кислоты (цикл Кребса), чтобы производить больше соединений, захватывающих железо из минералов. Это первое исследование, в котором для изучения влияния железа на круговорот углерода в бактериальных клетках использовалась метаболомика — высокоточный метод отслеживания потоков углерода.

Открытие важно, поскольку показывает, как неорганические питательные вещества (железо) напрямую контролируют органические процессы, такие как переработка почвенного углерода. Понимание этих механизмов необходимо для прогнозирования вклада почв в выбросы CO₂ в контексте изменения климата. Результаты также имеют значение для здоровья растений и человека, помогая понять, как патогенные бактерии конкурируют за железо в организме хозяина.

«Иерархия в метаболизме углерода показывает, что избирательность в использовании определённых источников углерода тесно связана с чем-то неорганическим», — пояснила руководитель исследования Людмила Аристилд. Поскольку бактерии Pseudomonas широко распространены в природе, полученные данные могут служить картой для прогнозирования метаболических стратегий и у других организмов.