หัวข้อ

แบคทีเรียในทะเลถูกสร้างขึ้นโดย "ต้นทุนต่ำ" เพื่อใช้ประโยชน์จากน้ำที่มีทรัพยากรน้อยลง

แบคทีเรียในทะเลถูกสร้างขึ้นโดย


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ประชากรจุลินทรีย์จำนวนมากอาศัยอยู่ในมหาสมุทรซึ่งช่วยในการแก้ไขก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อไม่ให้หลุดออกสู่ชั้นบรรยากาศ เป็นแบคทีเรียในทะเลที่มีความสามารถในการสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับพืช บางชนิดได้ปรับตัวให้เข้ากับพื้นที่มหาสมุทรที่มีสารอาหารน้อย

มหาวิทยาลัยกอร์โดบา (UCO) ได้อธิบายถึงกลไกที่เชื้อสายของพวกเขาในสกุล Synechococcus ทำเช่นนั้นในพื้นที่ระดับกลางของทะเล ข้อมูลนี้ซึ่งเป็นขั้นตอนวิวัฒนาการขั้นพื้นฐานสามารถช่วยทำนายการกระจายตัวของมันเมื่อน้ำของดาวเคราะห์อุ่นขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของโลกและช่วยลดจำนวนลง

ไซยาโนแบคทีเรียตามที่เรียกว่าไฟลัมมีจำนวนมากในทะเลและมีส่วนช่วยในการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณเดียวกับพื้นที่ทั้งหมดที่มนุษย์เพาะปลูกบนโลก ในการดำรงชีวิตพวกเขาต้องการไนโตรเจนและการเข้าถึงแสงดังนั้นการกระจายตัวทั่วทั้งมหาสมุทรจึงไม่เป็นเนื้อเดียวกัน: พื้นที่ระหว่างเขตร้อนของมหาสมุทรแอตแลนติกอินเดียและแปซิฟิกไม่ได้รับการต้อนรับมากนัก
อย่างไรก็ตามสองประเภทได้แสดงความสามารถที่น่าประหลาดใจสำหรับการตั้งค่าเหล่านี้ "เราพยายามเรียนรู้เกี่ยวกับกลไกการปรับตัวที่พัฒนาโดยสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เพื่อให้มีอยู่มากมายในพื้นที่ที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นนี้" José Manuel GarcíaFernándezหัวหน้าทีมวิจัยของภาควิชาชีวเคมีและอณูชีววิทยาของ UCO อธิบาย

ความสำเร็จของสองแบคทีเรีย

สกุลที่เรียกว่า Prochlorococcus ค่อนข้างประสบความสำเร็จในพื้นที่ที่ไม่มีไนโตรเจนเข้าถึงและมีสภาพแสงไม่ดี เป็นไปตามที่ทีมนี้อธิบายไว้เมื่อ 15 ปีก่อนทำให้กลายเป็นแบคทีเรียที่มีต้นทุนต่ำได้ง่ายขึ้น: ในวิวัฒนาการของพวกมันพวกมันได้กำจัดโปรตีนที่มีน้ำหนักลงไซยาโนแบคทีเรียอื่น ๆ ในใจกลางมหาสมุทรอันยิ่งใหญ่ อย่างไรก็ตามกลยุทธ์นี้ไม่อนุญาตให้ขยายไปยังบริเวณที่มีสารอาหารมากขึ้นและอุณหภูมิที่เย็นกว่า อีกสกุลหนึ่งที่ปรับตัวได้มากเรียกว่า Synechococcus ครอบครองช่องเหล่านี้

ในงานวิทยาศาสตร์พื้นฐานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Microbiology ทีมวิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์ว่าเชื้อสายของสกุลที่สองนี้มีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางทั่วทั้งทะเลอย่างไร ไนโตรเจนเป็นสารอาหารพื้นฐานสำหรับไซยาโนแบคทีเรียทั้งหมด ในการรับโมเลกุลไนโตรเจนจากสิ่งแวดล้อมและผลิตสารอินทรีย์เอนไซม์ที่เรียกว่ากลูตามีนซินเทสมีบทบาทพื้นฐาน

เพื่อให้กลไกระดับโมเลกุลทำงานได้ร่างกายต้องอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีไนโตรเจนเข้าถึงและมีแสงสว่างเพียงพอ การศึกษา Synechococcus มีเอนไซม์สองชนิดนี้ ด้วยหนึ่งในนั้นคุณสามารถเข้าถึงสารอาหารได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อปริมาณแสงที่รับรู้ อีกประการหนึ่งปริมาณไนโตรเจนที่อยู่รอบตัวคุณสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากไม่ส่งผลกระทบต่อคุณ

"ระบบนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับไซยาโนแบคทีเรียที่เหลือซึ่งวางไว้ในโซนกึ่งกลางในระดับระหว่างระบบธรรมดาที่สุดและระบบที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด" GarcíaFernándezอธิบาย หากปราศจากโปรตีนเช่นเดียวกับพืชสกุล Prochlorococcus กลุ่มนี้จะแสดงลักษณะวิวัฒนาการที่คล้ายคลึงกัน

"มันเป็นขั้นตอนที่สมเหตุสมผลในการวิวัฒนาการของบุคคลเหล่านี้และนั่นคือเหตุผลที่พวกเขาครอบครองสถานที่กระจายตัวในมหาสมุทรที่กว้างกว่าที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด" Synechococcus สามารถเติมเต็มพื้นที่ที่มีสารอาหารมากขึ้นเช่นชายฝั่งและในพื้นที่เย็นดังนั้นจึงขยายขอบเขตการออกฤทธิ์เมื่อเทียบกับ Prochlorococcus แม้ว่าจะมีปริมาณน้อยกว่าในพื้นที่เขตร้อน

เนื่องจากอุณหภูมิของมหาสมุทรจะเพิ่มขึ้นในช่วงศตวรรษนี้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโลกจะเกิดอะไรขึ้นกับตัวลดขนาดเล็ก แต่จำนวนมากเหล่านี้จากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ? GarcíaFernándezทำนายว่าโดยทั่วไปจุลินทรีย์เหล่านี้จะมีมากขึ้นเนื่องจากช่วงการออกฤทธิ์จะเพิ่มขึ้น อีกคำถามหนึ่งคือพวกเขาสามารถช่วยคืนความสมดุลให้กับโลกในอัตราที่มนุษย์ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศได้หรือไม่


อ้างอิงบรรณานุกรม:
María Agustina DomínguezMartín, JesúsDíez, José Manuel GarcíaFernández การศึกษาทางสรีรวิทยาของ Glutamine Synthetases I และ III จาก Synechococcus sp. WH7803 เปิดเผยกฎระเบียบที่แตกต่างกัน ' พรมแดนด้านจุลชีววิทยา. 28 มิถุนายน 2559 DOI: http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2016.00969

หน่วยงาน SINC