Четверг, 31.10.2024, 06:30 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [787]
Снежный человек [1097]
Морские чудовища [1009]
Сухопутные твари [898]
Летающие монстры [246]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1520]
Теория [1219]
Акулы [266]
Бабочки [156]
Грибы [214]
Гусеницы [61]
Дельфины [173]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [31]
Змеи [254]
Кальмары,осьминоги [193]
Киты [286]
Копытные [577]
Кораллы [154]
Кошачьи [807]
Крокодилы [113]
Крысы,мыши [354]
Летучие мыши [166]
Лягушки [201]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [215]
Микроорганизмы [614]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [250]
Мухи,комары [282]
Насекомые [393]
Обезьяны [652]
Пауки [320]
Пингвины [93]
Псовые [647]
Птицы [1139]
Пчелы [354]
Ракообразные [196]
Растения [622]
Рыбы [886]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [152]
Сурикаты,грызуны [307]
Тараканы [57]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [208]
Черепахи [131]
Ящерицы [189]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июнь 2023  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2023 » Июнь » 1 » Феноменальный фитопланктон

13:55
Феноменальный фитопланктон

Сделайте глубокий вдох. Теперь возьмите еще девять. Согласно новому исследованию, количество кислорода в одном из этих 10 вдохов стало возможным благодаря недавно выявленному клеточному механизму, который способствует фотосинтезу в морском фитопланктоне.

Этот ранее неизвестный процесс, названный группой исследователей из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего «новаторским», составляет от 7% до 25% всего производимого кислорода и фиксируемого в океане углерода. Рассматривая также фотосинтез, происходящий на суше, исследователи подсчитали, что этот механизм может быть ответственным за производство до 12% кислорода на всей планете.

Ученые давно осознали значение фитопланктона — микроскопических организмов, дрейфующих в водной среде, — благодаря их способности к фотосинтезу. Эти крошечные океанические водоросли составляют основу водной пищевой сети и, по оценкам, производят около 50% кислорода на Земле.

Новое исследование, опубликованное в журнале Current Biology, определяет, как фермент, перекачивающий протоны (известный как VHA), помогает в глобальном производстве кислорода и фиксации углерода фитопланктоном.

«Это исследование представляет собой прорыв в нашем понимании морского фитопланктона», — сказал ведущий автор Дэниел Йи, который проводил исследование, будучи доктором философии. студент Океанографии Скриппса и в настоящее время является совместным постдокторантом в Европейской лаборатории молекулярной биологии и Университете Гренобль-Альпы во Франции.

«За миллионы лет эволюции эти маленькие клетки в океане проводят мельчайшие химические реакции, в частности, для создания этого механизма, усиливающего фотосинтез, который сформировал траекторию жизни на этой планете».

Тесно сотрудничая с физиологом Скриппса Мартином Тресгерресом, одним из его со-консультантов, и другими сотрудниками Скриппса и Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, Йи разгадал сложную внутреннюю работу определенной группы фитопланктона, известной как диатомовые водоросли, известные как одноклеточные водоросли. для их декоративных клеточных стенок из кремнезема.

Предыдущие исследования в лаборатории Tresguerres были направлены на то, чтобы определить, как VHA используется различными организмами в процессах, имеющих решающее значение для жизни в океанах. Этот фермент встречается почти во всех формах жизни, от человека до одноклеточных водорослей, и его основная роль заключается в изменении уровня рН окружающей среды.

«Мы представляем белки в виде блоков Lego», — объяснил Тресгеррес, соавтор исследования. «Белки всегда делают одно и то же, но в зависимости от того, с какими другими белками они сочетаются, они могут выполнять совершенно разные функции».

У людей фермент помогает почкам регулировать функции крови и мочи. Гигантские моллюски используют фермент для растворения коралловых рифов, где они выделяют кислоту, которая проделывает отверстия в рифе, чтобы укрыться.

Кораллы используют этот фермент для стимулирования фотосинтеза своих симбиотических водорослей, в то время как глубоководные черви, известные как Osedax, используют его для растворения костей морских млекопитающих, таких как киты, чтобы они могли их съесть. Фермент также присутствует в жабрах акул и скатов, где он является частью механизма, регулирующего химический состав крови. А в рыбьих глазах протонная помпа помогает доставлять кислород, улучшающий зрение.

Глядя на это предыдущее исследование, Йи задался вопросом, как фермент VHA используется в фитопланктоне. Он решил ответить на этот вопрос, объединив высокотехнологичные методы микроскопии в лаборатории Тресгерреса и генетические инструменты, разработанные в лаборатории покойного ученого Скриппса Марка Хильдебранда, который был ведущим экспертом по диатомовым водорослям и одним из соконсультантов Йи.

Используя эти инструменты, он смог пометить протонный насос флуоресцентной зеленой меткой и точно определить его местонахождение вокруг хлоропластов, известных как «органеллы» или специализированные структуры в клетках диатомовых водорослей. Хлоропласты диатомовых водорослей окружены дополнительной мембраной по сравнению с другими водорослями, окутывающей пространство, где углекислый газ и световая энергия преобразуются в органические соединения и выделяются в виде кислорода.

«Мы смогли создать эти изображения, которые показывают интересующий белок и то, где он находится внутри клетки со многими мембранами», — сказал Йи. «В сочетании с подробными экспериментами по количественной оценке фотосинтеза мы обнаружили, что этот белок на самом деле способствует фотосинтезу, доставляя больше углекислого газа, который хлоропласт использует для производства более сложных молекул углерода, таких как сахара, а также производит больше кислорода в качестве побочного эффекта. продукт."

Как только основной механизм был установлен, команда смогла связать его с несколькими аспектами эволюции. Диатомовые водоросли произошли от симбиотического события между простейшими и водорослями около 250 миллионов лет назад, которое завершилось слиянием двух организмов в один, известным как симбиогенез.

Авторы подчеркивают, что процесс поглощения одной клеткой другой, известный как фагоцитоз, широко распространен в природе. Фагоцитоз зависит от протонного насоса, который переваривает клетку, которая служит источником пищи. Однако в случае с диатомовыми водорослями произошло нечто особенное, когда съеденная клетка не переварилась полностью.

«Вместо того, чтобы одна клетка переваривала другую, подкисление, вызванное протонным насосом хищника, в конечном итоге способствовало фотосинтезу проглоченной добычи», — сказал Тресгеррес. «В ходе эволюции эти два отдельных организма слились в один, образовав то, что мы сейчас называем диатомовыми водорослями».

Не у всех водорослей есть этот механизм, поэтому авторы считают, что этот протонный насос дал диатомовым водорослям преимущество в фотосинтезе. Они также отмечают, что когда 250 миллионов лет назад возникли диатомовые водоросли, в атмосфере произошло значительное увеличение содержания кислорода, и недавно открытый механизм у водорослей мог сыграть в этом свою роль.

Считается, что большая часть ископаемого топлива, добываемого из-под земли, возникла в результате трансформации биомассы, которая опустилась на дно океана, включая диатомовые водоросли, в течение миллионов лет, что привело к образованию запасов нефти.

Исследователи надеются, что их исследование может стать источником вдохновения для биотехнологических подходов к улучшению фотосинтеза, секвестрации углерода и производству биодизельного топлива. Кроме того, они считают, что это будет способствовать лучшему пониманию глобальных биогеохимических циклов, экологических взаимодействий и последствий колебаний окружающей среды, таких как изменение климата.

«Это одно из самых захватывающих исследований в области симбиоза за последние десятилетия, и оно окажет большое влияние на будущие исследования во всем мире», — сказал Тресгеррес.

https://phys.org/news/2023-05-phenomenal-phytoplankton-scientists-uncover-cellular.html

Категория: Микроорганизмы | Просмотров: 206 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Таинственное чудовище из озера Лох-Морар (31)

Легенда о плотоядном растении Я-Те-Вео (27)

Самцы луканий направили агрессию на самок в отсутствие других самцов (13)

Мелкие самцы жуков-оленей с небольшими жвалами преуспели в хватании самок (16)

Обыкновенного ежа назвали близким к вымиранию (14)

Раскрыли эволюционные преимущества алкоголя в животном мире (19)

Древнейшие морские крокодилы не умели нырять подобно китам (14)

Долголетие "бессмертных" грызунов связали с подавлением работы "мусорной" ДНК (14)

Вулканические зимы вызвали массовое вымирание и открыли путь к процветанию динозавров (12)

Почему дети ткачиковых воробьев неодинаково помогают родителям (19)

Нашли огромную «рыбу-призрака», которую почти 20 лет считали вымершей (42)

Биологи объяснили причину появления божьих коровок в Москве (18)

Спрогнозировано вымирание лягушек из-за глобального потепления (18)

Австралийские мыши предпочли нектар сыру (14)

Раннеюрского птерозавра уличили в охоте на головоногих моллюсков (25)

Открыт новый таракан юрского периода (23)

Воображаемая компания поменяла крики цыплят (15)

Непоющие самки поучаствовали в вокальном обучении самцов (13)

Снежный человек умнее людей и может быстро бегать (64)

Почему у собак рельефные носы (32)

Переоткрыли редкую карповую рыбу из Меконга (31)

Палеонтологи проследили ископаемую летопись млекопитающих (22)

Проверили устойчивость шершней к алкоголю (24)

Кошки усвоили ассоциации между словами и объектами (34)

Водитель увидел желтоглазого йети на обочине дороги (69)

Как трилобиты приобрели форму тапочка (42)

Почти полностью восстановили геном сумчатого волка (30)

Как растения общаются с грибами (28)

Демонический пес восточной Англии (54)

Бигфут в невероятном видеоролике испуганного туриста (67)

Важная веха в поисках Лох-Несского чудовища (56)

Крадущегося гоблина заметили на фото из ресторана (41)

Загадка Брей-роуд. Легенда о Чудовище из Висконсина (58)

У кого из тропических животных лунофобия (31)

Кровь летучих мышей подсказала, как заставить человека впасть в спячку (29)

Королевы шмелей предпочли жить в почве, полной пестицидов (25)

Раскрыт круговорот животных между дном и "подводными пещерами" Тихого океана (31)

Мыши-самцы использовали самок, чтобы спастись от нападения (34)

Ботаники отменили сентинельское вымирание (25)

Обнаружили лягушек, чье кваканье напоминает пение птиц из «Звездного пути» (23)

Капуцины поймали и съели домашнюю курицу (32)

Вывели устойчивые к волнам жары кораллы (24)

Открыли мелкого ядовитого ящера, жившего больше 200 миллионов лет назад (27)

Составили список из десяти самых разыскиваемых видов хрящевых рыб (34)

Впервые описали голову 2,6-метровой многоножки (29)

Допустили существование 30 тысяч видов и подвидов дождевых червей (65)

Зачем слонам морщины на хоботе (35)

Впервые открыли новый вид растений с помощью дрона (31)

Ареалы лесных растений в Европе сдвигаются к западу из-за загрязнения азотом (31)

Материнская смертность у японских макак оказалась ниже человеческой (29)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34685)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23207)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22890)

Русские монстры: от древности до наших дней (21230)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16927)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16569)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15818)

Морского червя приняли за инопланетянина (15653)

Откуда вынырнули русалки? (15441)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15249)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14959)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14755)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14465)

Неведомое существо обитает в Приморье (14403)

Логово снежного человека обнаружено в США (13814)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13445)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12272)

10 неожиданно опасных пород собак (12216)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12193)

Монстры океанов (12097)

Морской змей в Черном море (11687)

Кракен - чудовище из морской бездны (11649)

Похороны настоящей… русалки (11485)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (11420)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11245)

Распутывая ДНК бигфута (11238)

Страшное насекомое замечено в Индии (11120)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11055)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11045)

Когда просыпаются русалки (11010)

Крысы умнее, чем Google (10987)

Львы дружески трутся друг о друга (10932)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10823)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10819)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10733)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10670)

Монстры уходят на глубину (10617)

Кого боятся белые акулы (10532)

Хайгейтские вампиры (10338)

Морские дьяволы (10253)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика