08:28
Comentarii Adauga Comentariu

_ Oamenii de știință descoperă primul organel care fixează azotul

_ Oamenii de știință descoperă prima fixare a azotului organele

Manualele moderne de biologie afirmă că numai bacteriile pot prelua azotul din atmosferă și îl pot transforma într-o formă care poate fi utilizată pentru viață. Plantele care fixează azotul, cum ar fi leguminoasele, fac acest lucru găzduind bacterii simbiotice în nodulii rădăcinilor. Dar o descoperire recentă schimbă această regulă.

În două lucrări recente, o echipă internațională de oameni de știință descrie primul organel de fixare a azotului cunoscut dintr-o celulă eucariotă. Organela este al patrulea exemplu din istoria endosimbiozei primare — procesul prin care o celulă procariotă este înghițită de o celulă eucariotă și evoluează dincolo de simbioză într-un organel.

„Este foarte rar ca organele să apară din aceste tipuri. de lucruri”, a spus Tyler Coale, un savant postdoctoral la UC Santa Cruz și primul autor al uneia dintre cele două lucrări recente. "Prima dată când credem că s-a întâmplat, a dat naștere la toată viața complexă. Tot ceea ce este mai complicat decât o celulă bacteriană își datorează existența acestui eveniment", a spus el, referindu-se la originile mitocondriilor. „În urmă cu un miliard de ani sau cam asa ceva, sa întâmplat din nou cu cloroplastul și asta ne-a dat plante”, a spus Coale.

Al treilea caz cunoscut implică un microb similar cu un cloroplast. Cea mai nouă descoperire este primul exemplu de organel care fixează azotul, pe care cercetătorii îl numesc nitroplast.

Descoperirea organelului a implicat puțin noroc și zeci de ani de muncă. În 1998, Jonathan Zehr, un distins profesor de științe marine la UC Santa Cruz, a găsit o scurtă secvență de ADN a ceea ce părea a fi dintr-o cianobacterie necunoscută care fixează azot în apa de mare a Oceanului Pacific. Zehr și colegii au petrecut ani de zile studiind organismul misterios, pe care l-au numit UCYN-A.

În același timp, Kyoko Hagino, un paleontolog la Universitatea Kochi din Japonia, încerca cu sârguință să cultive o algă marine. S-a dovedit a fi organismul gazdă pentru UCYN-A. I-au luat peste 300 de expediții de prelevare de probe și mai mult de un deceniu, dar Hagino a crescut în cele din urmă cu succes alga în cultură, permițând altor cercetători să înceapă să studieze UCYN-A și gazda sa de alge marine împreună în laborator.

Pentru ani, oamenii de știință au considerat UCYN-A un endosimbiont care a fost strâns asociat cu o algă. Dar cele două lucrări recente sugerează că UCYN-A a co-evoluat cu simbioza anterioară a gazdei sale și acum se potrivește criteriilor pentru un organel.

Într-o lucrare publicată în Cell în martie 2024, Zehr și colegii din Massachusetts Institutul de Tehnologie, Institut de Ciències del Mar din Barcelona și Universitatea din Rhode Island arată că raportul de dimensiune dintre UCYN-A și gazdele lor de alge este similar la diferite specii de alge haptofite marine Braarudosphaera bigelowii.

Cercetătorii folosesc un model pentru a demonstra că creșterea celulei gazdă și a UCYN-A sunt controlate de schimbul de nutrienți. Metabolismul lor este legat. Această sincronizare a ratelor de creștere i-a determinat pe cercetători să numească UCYN-A „asemănător cu organele”.

„Așa se întâmplă exact cu organele”, a spus Zehr. „Dacă te uiți la mitocondrii și la cloroplast, este același lucru: ele se scalează cu celula.”

Dar oamenii de știință nu au numit cu încredere UCYN-A un organel până nu au confirmat alte linii de dovezi. În articolul de copertă al revistei Science, publicat astăzi, Zehr, Coale, Kendra Turk-Kubo și Wing Kwan Esther Mak de la UC Santa Cruz și colaboratori de la Universitatea din California, San Francisco, Laboratorul Național Lawrence Berkeley, Oceanul Național Taiwan Universitatea și Universitatea Kochi din Japonia arată că UCYN-A importă proteine ​​din celulele gazdă.

„Acesta este unul dintre semnele distinctive ale ceva ce trece de la un endosimbiont la un organel”, a spus Zehr. „Încep să arunce bucăți de ADN, iar genomul lor devine din ce în ce mai mic și încep să depind de celula mamă pentru ca acele produse genetice – sau proteina în sine – să fie transportate în celulă.”

Coale a lucrat la proteomica pentru studiu. El a comparat proteinele găsite în UCYN-A izolat cu cele găsite în întreaga celulă gazdă algelor. El a descoperit că celula gazdă produce proteine ​​și le etichetează cu o secvență specifică de aminoacizi, care îi spune celulei să le trimită la nitroplast. Nitroplastul importă apoi proteinele și le folosește. Coale a identificat funcția unora dintre proteine ​​și ele umple golurile în anumite căi din cadrul UCYN-A.

„Este un fel ca acest puzzle magic care se potrivește și funcționează”, a spus Zehr.

În aceeași lucrare, cercetătorii de la UCSF arată că UCYN-A se reproduce în sincronie cu celula de algă și este moștenit ca și alte organite.

Aceste dovezi independente lasă puține îndoieli că UCYN -A a depășit rolul unui simbiont. Și, în timp ce mitocondriile și cloroplastele au evoluat cu miliarde de ani în urmă, nitroplastul pare să fi evoluat cu aproximativ 100 de milioane de ani în urmă, oferind oamenilor de știință o perspectivă nouă, mai recentă asupra organilogenezei.

Organela oferă, de asemenea, o perspectivă asupra ecosistemelor oceanice. . Toate organismele au nevoie de azot într-o formă utilizabilă biologic, iar UCYN-A este important la nivel global pentru capacitatea sa de a fixa azotul din atmosferă. Cercetătorii l-au găsit peste tot, de la tropice până la Oceanul Arctic și fixează o cantitate semnificativă de azot.

„Nu este doar un alt jucător”, a spus Zehr.

Descoperirea, de asemenea, are potențialul de a schimba agricultura. Capacitatea de a sintetiza îngrășăminte cu amoniac din azotul atmosferic a permis agriculturii și populației mondiale să descopere la începutul secolului al XX-lea. Cunoscut sub numele de procesul Haber-Bosch, face posibilă aproximativ 50% din producția de alimente la nivel mondial. De asemenea, creează cantități enorme de dioxid de carbon: aproximativ 1,4% din emisiile globale provin din proces. Timp de zeci de ani, cercetătorii au încercat să găsească o modalitate de a încorpora fixarea naturală a azotului în agricultură.

„Acest sistem este o nouă perspectivă asupra fixării azotului și ar putea oferi indicii despre modul în care un astfel de organel ar putea fi proiectat. în plantele de cultură”, a spus Coale.

Dar multe întrebări despre UCYN-A și gazda sa de alge rămân fără răspuns. Cercetătorii intenționează să aprofundeze modul în care funcționează UCYN-A și alga și să studieze diferite tulpini.

Kendra Turk-Kubo, profesor asistent la UC Santa Cruz, va continua cercetările în noul ei laborator. Zehr se așteaptă ca oamenii de știință să găsească alte organisme cu povești evolutive similare cu UCYN-A, dar fiind prima de acest gen, această descoperire este una pentru manuale.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Parlamentarii votează PENTRU moartea asistată după cinci ore de dezbatere plină de emoții: Bill va permite adulților cu mai puțin de șase luni de viață să solicite ajutor pentru a muri

Călin Georgescu are dreptate: O companie din Elveția are cele mai multe nave din Europa, peste 800 de nave

Primele douăzeci de companii maritime din lume

Încă unii care au încălcat grav legea executând o Lovitură de Stat: Biroul Electoral Central (BEC) nu are dreptul de a anula complet alegerile la nivel național.

Căcărău din Isaccea alias Crin Antonescu vorbește de eliminarea stalinistă a candidaților ca și cum ar scuipa guma din gura. Nu ți-e rușine Căcărău?

_ Explosion Rocks Portul din Miami

_ Cum să-ți faci casa să pară scumpă: trucurile bugetare ale mamei australiane pentru camere „bogate” în câteva secunde

_ Oamenii de știință din plasmă dezvoltă programe de calculator care ar putea reduce costul microcipurilor, ar putea stimula producția

_ Fostul șef al Scotland Yard acuzat că a respins plângerile de viol drept „sex regretabil” nu va fi audiat disciplinar

_ Klaus Iohannis are întâlniri miercuri cu Roberta Metsola și cu europarlamentarii români

_ Președintele Biden nu trebuie să �ncurajeze migrația ilegală �n masă din Haiti

Evenimentul Zilei niste lichele care în frunte cu Andronic și Curelea aplauda lovitura de stat și mârșăvia prin care oamenilor li s-a luat dreptul la vot

_ Ne-am mutat pe o barcă de canal... iată de ce am decis să facem pasul - și cum arăta prima noastră zi la bord

_ National Lottery launches one million lottery tickets in TEAM Romania campaign dedicated to Paris Olympics

_ Fani Saltburn, mâncați-vă inima! Barry Keoghan mănâncă organe, se scaldă într-o baie de sânge și citește Twilight într-o filmare inspirată de vampiri, în timp ce dezvăluie că vizionarea scenei sale nud i-a sporit încrederea.

_ Ruby Franke NU va face apel la pedeapsa ei de închisoare după ce a fost închisă până la 30 de ani pentru abuz oribil asupra celor doi copii ai săi mici, spune avocatul

_ Momentul pompierii pulverizează furtunuri peste un pub mocnit cu trei etaje, după ce un incendiu de groază a distrus acoperișul și a lăsat scena devastată

_ Boala care se extinde masiv în România. Aproape 800 de cazuri în doar câteva zile

_ Comisia Europeană propune taxe la importurile de cereale din Rusia şi Belarus

_ Testul anual de gust orb de la Good Housekeeping dezvăluie cea mai bună mâncare din acest Paște - inclusiv oul de ciocolată Crunchie Inclusions de la Cadbury de 12 GBP și chiflele hot cross Waitrose

_ Asistenta care l-a otrăvit pe băiat cu „cantități industriale” de laxative de-a lungul a trei ani - lăsându-l slăbit, desfigurat permanent și cu o cascadă de creștere - este condamnată la șapte ani de închisoare

_ VE-urile au de două ori mai multe șanse de a lovi pietonii decât vehiculele pe benzină

_ Webb dezvăluie secretele galaxiei primordiale

_ Este ASTA soluția la criza fentanilului din America? Mijloacele de televiziune arată că traficanții de droguri fug speriați de „cel mai dur procuror” din California, în timp ce el acuză 34 de crimă

_ Talibanii îl execută public pe ucigaș împușcându-l de cinci ori în fața familiei victimei sale și a mii de spectatori pe stadionul de fotbal

_ Reacția Kremlinului după interviul lui Putin acordat fostului prezentator de la Fox News, Tucker Carlson

_ NASA pregătește Dragon shuffle pentru lansarea Starliner

_ Ukraine�s Border is OURS?! Dem Rep Unleashes INSANE Rant on House Floor | Beyond the Headlines

_ Emmanuel Macron promite show înainte de JO: Președintele francez se va scălda în Sena!

_ Femeia care a găsit o bombă neexplodata din al Doilea Război Mondial în grădina ei din Plymouth, provocând o evacuare în masă, își cere scuze pentru „coșmarul absolut” al rezidenților

_ Soția lui Ted Nugent, Shemane Nugent, se alătură lui Rose Unplugged (AUDIO)

_ O ALTA PENSIERE GOP: Reprezentanta republicană de la Washington, Cathy McMorris Rodgers, cu mult timp �n serviciu, nu va solicita realegerea

_ Joe Biden şi Olaf Scholz vor avea o întâlnire la Casa Albă la 9 februarie

_ Mâna ucrainenilor? Incendiu la o rafinărie petrolieră din oraşul rus Tuapase

_ Alexandru Petrescu dezvăluie care sunt obiectivele strategice pentru ASF

_ Arheologii excavat cele mai vechi saline Maya antice cunoscute

_ Martorul descrie „îngrozitorul” moment al unei fete britanice de șase ani, a fost scoasă din piscină „după ce s-a îndepărtat de părinții ei” la hotelul din Tenerife „după ce salvamarul a oprit”

_ Cea mai mare familie a Marii Britanii: Toate dezvăluirile șoc de la familia Radford spun toate cărțile dezvăluite, de la recunoașterea foarte intimă a lui Noel despre vasectomia sa până la „pofta sexuală ridicată” a lui Sue

_ Hyderabad fură o victorie cu o rundă în timp ce Rajasthanul se clătește

_ Vogue vine acasă! Fostul editor Vogue, ALEXANDRA SHULMAN, salută revenirea britanicii, scrisului corect și grădinarului elegant sub noul suprem al Bibliei modei, Chioma Nnadi

_ Vremea se schimbă radical: România ar putea pierde aproape 2 săptămâni de temperaturi confortabile (studiu)

_ Misiunea NASA zboară deasupra Arcticii pentru a studia cauzele topirii gheții marine

_ Cartierul israelian al Al Jazeera a fost percheziționat de poliție după ce Netanyahu a numit-o „Mușticul Hamas”

_ Marcel Ciolacu, despre salariul minim european: Mecanismul trebuie să fie predictibil

_ Infecțiile fungice afectează capacitatea pinilor de a alunga gândacii de pin de munte

_ EDEN CONFIDENTIAL: Brandul de modă din anii '80, Katharine Hamnett, își dezvăluie iubitul CBE din cauza războiului Israel-Hamas, deoarece spune că este „dezgustată să fie britanică”

_ Este posibil ca BBC să fi devalorizat prețul unui tablou Ben Nicholson cu mii de mii, după ce a pus la îndoială autenticitatea sa pentru drama suplimentară în show-ul de Fiona Bruce, Fake or Fortune

_ Ciolacu, mesaj pentru PNL referitor la comasarea alegerilor: Eu în acest mod nu pot să lucrez

_ Harta vremii dezvăluie locul unde Storm Bert va lovi Marea Britanie în acest weekend, cu avertismentele de la Met Office

_ Judecătorul cere ministrului veteranului Johnny Mercer să numească avertizorii care i-au spus despre presupusele crime ilegale comise de SAS în Afganistan sau care riscă să fie trimiși la Jai

_ Corsi și Paquette au fost prezentate anchetei privind integritatea alegătorilor a secretarului de stat din Ohio, cu dovezi ale codurilor algoritmice secrete încorporate în listele alegătorilor

_ „Keith nu este un înger, dar nici eu”: muza de la Rolling Stones, Anita Pallenberg, spune despre viața rock and roll cu Brian Jones și Keith Richards... și cum a inspirat-o chiar pe Kate Moss într-un nou documentar exprimat de Scarlett Johansson

_ O, ironie glorioasă, de culoarea bomboanelor! Filmul Barbie a fost o grămadă roz aburindă de ură pentru bărbați neon care glorifica femeile - dar numai Ken primește premiul la Oscar... Și nimeni nu râde mai tare decât KENNEDY

_ Începe procesul lui Trump, procurorii vor să se pronunțe „disprețul” asupra Gag: actualizări live

_ Reputația Israelului este lovită în cazul de genocid de la Curtea Mondială

_ Prințul Harry se întâlnește cu canadienii din Primele Națiuni în timp ce se pregătește pentru Jocurile Invictus de la Vancouver

_ Industria de transport maritim pledează ONU pentru „prezență militară sporită” pe măsură ce haosul maritim se extinde

_ Ministry of Education, UNICEF will start project promoting students' well-being

_ Carlos Alcaraz a declarat forfait pentru turneul de tenis ATP 500 de la Barcelona


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13

Nr. de articole la aceasta sectiune: 758, afisate in 13 pagini.