Media s námi a o nás: Jak a proč využívají některé bakterie mangan? Lidové noviny, 22.1.2014

Otázka čtenáře: Jak a proč využívají některé bakterie mangan?

Odpovídá Mgr. Lukáš Falteisek z Katedry zoologie Přírodovědecké fakulty UK v Praze 

Masivní využití manganu v metabolismu je u bakterií docela časté. Jedna možnost je redukce manganičitých sloučenin (například oxidu manganičitého) v prostředích, kde je dost organických látek, ale chybí lepší látky schopné přijímat elektrony – jako jsou kyslík, dusičnany nebo železité ionty.
Jde vlastně o „dýchání“ manganu namísto kyslíku. Připomeňme, že při normálním dýchání, které probíhá i v našich buňkách, se energie získává z organických sloučenin za pomoci kyslíku. Ten přijímá elektrony z cukrů či jiných živin a vzniká z něj voda, zatímco živiny se odbourávají na oxid uhličitý.
Redukce manganičitých iontů je běžná v podzemních vodách nebo i v podmáčených půdách. Pokud třeba máte trochu hlubší studnu, takovéto bakterie se v ní pravděpodobně vyskytují.
Další možností je naopak oxidace manganu. Bakterie žijící například v podzemních vodách či v sedimentech chudých na organické látky ji mohou provádět jako součást autotrofního způsobu života. Vyrábějí si organické sloučeniny z oxidu uhličitého a energii k tomu potřebnou získávají oxidací manganatých iontů kyslíkem. Celý proces bychom mohli velmi zhruba přirovnat k fotosyntéze, která ovšem spoléhá na energii slunečního záření.
Mnohdy však bakterie oxidují mangan a hromadí ho v pouzdrech na povrchu svých buněk, přestože jim tato reakce žádnou energii nepřináší. Zatím přesně nevíme, proč to dělají. Takové organismy jsou opět běžné. Vytvářejí třeba hnědočerné kaly, které občas tečou z vodovodu. Pod mikroskopem byste zjistili, že kal je skoro čistá bakteriální biomasa prostoupená sloučeninami manganu. Mimochodem – pro lidské zdraví je naprosto neškodný.
V opuštěných dolech bakterie často tvoří mohutné krápníky složené skoro výhradně z oxidů manganu nebo ze směsi oxidů manganu a železa.

_{Výzdoba důlní chodby tvořená krápníky z oxohydroxidů železa (oranžové) a ze směsi sloučenin železa a manganu (hnědočerné). Mangan jakožto silnější barvivo ve směsi obvykle „vyhrává“. Foto Lukáš Falteisek.}