
2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A tudósok most újragondolják, és talán felülvizsgálják azon gondolataikat, hogy az Archaea, az egysejtű mikroorganizmusok ősi királysága hogyan vesz részt a nitrogén és szén globális egyensúlyának fenntartásában. A kutatók felfedezték az első Archaeát, amelyről ismert, hogy oxidálja az ammóniát. energiát és metabolizálja a szén-dioxidot a kísérleti elnevezésű Nitrosopumilus maritimus sikeres termesztésével a laboratóriumban.
"Több termesztéstől független, molekuláris kísérletből származó adatok arra ut altak, hogy az Archaea részt vehet a tengeri nitrogénciklusban. Ezt követően a szervezet laboratóriumi izolálása lehetővé tette számunkra, hogy megerősítsük gyanúnkat” – mondta David Stahl, a Washingtoni Egyetem építőmérnöki és környezetvédelmi professzora. Stahl laboratóriumi csoportja a környezeti mikrobiológiára és a mikrobiális közösségek működésére specializálódott különböző helyeken, beleértve az óceánokat, meleg forrásokat és állatokat. a belek és az emberi száj.
Az archaeát elsősorban szélsőséges környezetekkel, például forró forrásokkal és mélytengeri szellőzőnyílásokkal hozták kapcsolatba, de körülbelül egy évtizeddel ezelőtti molekuláris vizsgálatok bebizonyították, hogy elterjedtebbek a nyílt óceánban, az édesvízben és a talajban. Az ezen organizmusok különböző mintáinak tenyésztésére irányuló későbbi erőfeszítések a N. maritimus vagy a "tengerhez tartozó törpe" termesztéséhez vezettek Stahl és a Woods Hole Oceanográfiai Intézet tudósai által.
A Nature folyóirat szeptember 22-i számában számolnak be munkájukról.
Amint kiderült az Archaea valós kiterjedése és más mikrobákkal való kapcsolata, az N.maritimus viszonyítási alapként fog szolgálni minden mikrobiológus számára. Biokémiai és genomikai vizsgálatok már folynak, hogy megismerjék azokat a mechanizmusokat, amelyek révén az N. maritimus nitrogént használ, és hogyan viszonyul fiziológiája más mikroorganizmusokhoz.
A National Science Foundation (NSF) Microbial Observatories (MO) programja, valamint az NSF mikrobiológiai posztdoktori ösztöndíja támogatta ezt a munkát. A molekuláris és genomalapú vizsgálatokon túl az MO-program az új mikroorganizmusok laboratóriumi tenyésztésének új fejlesztéseit finanszírozza – ez méltó erőfeszítés, tekintettel arra, hogy a Föld mikroorganizmusainak kevesebb mint 1 százalékát tenyésztették a laboratóriumban.
Matt Kane, a kutatás NSF-programjának menedzsere a következőket mondta: "Ez nagyszerű példa arra, hogy a mikrobiológiai tenyésztés új megközelítései és az élvonalbeli molekuláris technikák hogyan egészíthetik ki egymást, hogy nagy előrelépést érjünk el globális ökoszisztémánk összetettségének megértésében. " Kane szerint az ehhez hasonló tanulmányok továbbra is rávilágítanak a nem betegséget okozó mikroorganizmusok fontosságára és kritikus szerepükre a globális környezeti ciklusok megértésében.