Четверг, 13.11.2025, 00:51 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1132]
Морские чудовища [1073]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1602]
Теория [1259]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [226]
Гусеницы [64]
Дельфины [177]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [264]
Кальмары,осьминоги [199]
Киты [296]
Копытные [590]
Кораллы [161]
Кошачьи [824]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [368]
Летучие мыши [176]
Лягушки [210]
Медведи [349]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [633]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [260]
Мухи,комары [295]
Насекомые [412]
Обезьяны [704]
Пауки [339]
Пингвины [99]
Псовые [663]
Птицы [1179]
Пчелы [366]
Ракообразные [203]
Растения [645]
Рыбы [919]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [159]
Сурикаты,грызуны [318]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [18]
Черви [219]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июнь 2023  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
   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: 269 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Долголетие гренландских китов обеспечил белок (112)

Зоологи обнаружили новый вид медузы (30)

Антарктические рыбы объединили свои гнезда в колонии (41)

Доказали существование «карликового» тираннозавра рекса (38)

Акулам и скатам понравилось играть с игрушками (30)

Нехватку червей-зомби назвали признаком «задыхающегося» океана (37)

Учёный случайно нашёл неизвестный науке вид водорослей на обычном рынке (43)

Псевдокоралловые змеи протерли лягушек от яда перед (30)

Палеонтологи описали первого шалашника из Новой Зеландии (32)

Вымирающих желтоглазых пингвинов разделили на три подвида (46)

Грибная электроника приближается (33)

Увидели в настурции ключ к замедлению старения кожи (62)

Особый свет повысил плодовитость свиней почти на четверть (31)

Карта Европы, составленная из национальных животных (51)

СМИ сообщили о гигантском тунце, пойманном у Курильских островов (34)

Археологи опровергли представление, что люди съели австралийскую мегафауну (31)

Узнали причину генетического различия рыжих кошек от других (24)

Муравьи перестроили свои жилища, чтобы бороться с заразным грибом (23)

Больших панд уличили в использовании орудий (21)

Возвращение Лох-Несского чудовища (61)

Чупакабры или инопланетяне уродуют животных (47)

Идентифицировано неизвестное науке растение из Тибета (32)

Найден новый вид ядовитой лягушки с уникальным «криком» (27)

Исландия потеряла статус единственной страны без комаров (28)

На австралийском острове нашли новый вид гекконов (24)

У диких горных горилл заметили менопаузу (19)

Зачем гигантские скаты ныряют на глубину более тысячи метров (61)

Связь между финансовыми кризисами и вымиранием видов (22)

В яде паука-птицееда пептиды, блокирующие калиевые каналы нейронов (29)

Молодые рыбы поносили во рту личинок кораллов (19)

Трехлапые ящерицы бросили вызов представлениям о естественном отборе (40)

Ветеринары обнаружили у собак признаки одержимости игрушками (26)

Бактерии создали из себя батарейку, чтобы разрушать антибиотики (30)

Почему голые землекопы живут так долго (27)

Зеленую черепаху исключили из числа видов под угрозой вымирания (35)

Криптозоологи объединяются в супергруппу (64)

Голливудская актриса видела Лох–Несское чудовище (68)

Загадочное существо бродит по Линкольнширу (33)

Разглядели необычную структуру микроорганизмов-квадратов (26)

Паука-гинандроморфа из Таиланда отнесли к новому виду (24)

Стрекозы с переливающимися крыльями оказались уязвимы перед потеплением (23)

Азиатские слоны распознали внимание людей по повороту корпуса и лица (29)

Комаров омолодили на сто миллионов лет (37)

Костнопузырные рыбы из клады Otophysi дважды независимо освоили пресные водоемы (22)

Гнезда бородачей оказались природными археологическими музеями (20)

Большую кошку заметили в Великобритании (74)

Странное существо с человеческими чертами (85)

Лох-Несское чудовище поймано Королевским ВМФ (55)

Приматолог не исключает существования бигфута (78)

Статую криптида открыли в Уэстоне (21)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35039)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23908)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23531)

Русские монстры: от древности до наших дней (21790)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (17788)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17615)

Морского червя приняли за инопланетянина (16155)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16154)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16111)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (15989)

Откуда вынырнули русалки? (15896)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15340)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15002)

Неведомое существо обитает в Приморье (14841)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14576)

Логово снежного человека обнаружено в США (14354)

10 неожиданно опасных пород собак (13100)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12989)

Монстры океанов (12766)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (12763)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12632)

Морской змей в Черном море (12140)

Кракен - чудовище из морской бездны (12056)

Распутывая ДНК бигфута (11903)

Похороны настоящей… русалки (11787)

Когда просыпаются русалки (11762)

Львы дружески трутся друг о друга (11749)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11519)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11514)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11497)

Страшное насекомое замечено в Индии (11450)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11402)

Крысы умнее, чем Google (11391)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11342)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11145)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11130)

Монстры уходят на глубину (11124)

Кого боятся белые акулы (11083)

Морские дьяволы (10816)

Хайгейтские вампиры (10763)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика