Megfejtették a jégcsináló baktériumok titkát

A mikroba a szakértők többsége szerint kulcsszerepet játszik a csapadékképződésben is, bár ezt ezúttal sem sikerült igazolni.

Megfejtették a jégcsináló baktériumok titkát

A Max Planck Intézet kutatói és más intézményekben dolgozó kollégáikkal együttműködve megfejtették, hogyan gyárt jégkristályokat az a baktériumfajt, amely a szakértők szerint kulcsszerepet játszhat a felhőképződésben is. Bár az továbbra sem bizonyított, hogy a mikrobák az igazi esőcsinálók, azt már felderítették a kutatók, hogyan készítik a jeget.

A Pseudomonas syringae fehérjék révén oldja meg, hogy akkor is megfagyassza a vizet, amikor annak hőmérséklete fagypont fölötti. A mikroba gabonanövényeken és fákon él, és különleges képességének köszönhetően komoly fagykárokat tud okozni a növényeknek. Az általa növesztett jégkristályok szétroncsolják a növényi szöveteket, így a baktérium könnyebben hozzáférhet az ezekben tárolt tápanyagokhoz. A mikrobákat az ember is hasznosítja, hiszen a baktériumot évek óta használják hógyártásra a világ síközpontjaiban.

Az elmúlt évtizedek során az is kiderült, hogy a P. syringae nagy mennyiségben megtalálható a légkörben, valamint a természetes körülmények között képződött és lehullott hóban is. Ebből gondolják a szakértők, hogy a baktérium fontos szerepet játszhat a felhő- és csapadékképződésben. A mikroba titkát vélhető fontosságának megfelelően évek óta próbálják megfejteni a kutatók, mostanáig azonban nem jártak sikerrel. Tobias Weifner kutatócsoportja a Snomax nevű, kereskedelmi is forgalomban kapható port kezdte tanulmányozni, amelyet a hóágyúkban használnak, és amely elölt baktériumokat tartalmaz.

A mikrobában ugyanis annak halála után is működőképes marad a jégcsináló fehérje, amely a sejtmembrán külső oldalára van kihorgonyozva. A kutatók rájöttek, hogy amikor a baktérium vízzel kerül kapcsolatba, ez a protein kristályrácsba kezdi rendezni a folyadék molekuláit. Emellett a hűtőszekrényekhez hasonló módon el is vonja a hőt a víztől, hatásosan megfagyasztva azt. A folyamatot közvetlenül megfigyelni továbbra sem sikerült a szakértőknek, a kísérleti adatok alapján azonban először tudtak olyan pontos számítógépes modellt készíteni a fagyásról, hogy az már valószínűleg közel tökéletesen fedi a valóságot.

A teljesen tiszta víz nem fagy meg 0 ºC-on, hanem mínusz 40 ºC-ig folyékony marad, magyarázzák a kutatás résztvevői. Ahhoz, hogy ennél magasabb hőmérsékleten jég képződjön, apró szennyeződésekre, porra, hamura vagy sószemcsékre van szükség, amelyekre kiülhetnek a jégkristályok. A legtöbb szakértő úgy véli, hogy a P. syringae a széllel felkerül a légkör magasabb rétegeibe, ahol mínusz 4 fokra emeli a tiszta víz fagyáspontját. A piciny jégkristályokból aztán felhők lesznek, és ha az egymáshoz tapadó kristályok elérnek egy bizonyos tömeget, eső vagy hó formájában lehullanak a felszínre.

Ahhoz, hogy eső keletkezzen, először jégre van szükség, még az olyan forró helyeken is, mint a Szahara, mondja Russ Schnell, az amerikai NOAA munkatársa. Ha a jég leesés közben megolvad, eső lesz belőle, ha nem, akkor pedig hó. A P. syringae folyamatban betöltött szerepét eddig még senkinek sem sikerült bizonyítani, de a kutatók többsége szerint csak idő kérdése, hogy erre sor kerüljön.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward