12:45
Comentarii Adauga Comentariu

_ Modul în care furnicile tăietoare de frunze cultivă o grădină fungică pentru a degrada plantele ar putea oferi informații despre viitorii biocombustibili

_ Cum cultivă furnicile tăietoare de frunze o grădină fungică pentru degradarea plantelor ar putea oferi informații despre viitorii biocombustibili

Oamenii de știință au petrecut zeci de ani găsind modalități de a degrada eficient și accesibil materialele vegetale, astfel încât acestea să poată fi transformate în bioproduse utile care beneficiază viața de zi cu zi.

Combustibilii pe bază de bio, detergenții, suplimentele nutritive și chiar materialele plastice sunt rezultatul acestei lucrări. Și în timp ce oamenii de știință au găsit modalități de a degrada plantele în măsura necesară pentru a produce o gamă largă de produse, anumiți polimeri, cum ar fi lignina, care este un ingredient principal în peretele celular al plantelor, rămân incredibil de dificil de descompus fără a adăuga poluanți înapoi în mediul. Acești polimeri pot fi lăsați în urmă ca produse reziduale, fără a fi utilizate în continuare.

O comunitate microbiană specializată compusă din ciuperci, furnici tăietoare de frunze și bacterii este cunoscută că degradează în mod natural plantele, transformându-le în nutrienți și alte componente care sunt absorbite și utilizate de organismele și sistemele din jur. Dar identificarea tuturor componentelor și reacțiilor biochimice necesare procesului a rămas o provocare semnificativă – până acum.

Kristin Burnum-Johnson, liderul grupului științific pentru biologie funcțională și a sistemelor la Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) și o echipă de colegi cercetători PNNL a dezvoltat o metodă de imagistică numită metabolome informat proteome imaging (MIPI). Această metodă permite oamenilor de știință să analizeze în profunzime nivelul molecular și să vadă exact care componente de bază fac parte din procesul de degradare a plantelor, precum și ce, când și unde au loc reacții biochimice importante care fac posibilă acest lucru.

Folosind această metodă, echipa a dezvăluit metaboliți și enzime importanți care stimulează diferite reacții biochimice care sunt vitale în procesul de degradare. Ei au dezvăluit, de asemenea, scopul bacteriilor rezidente în sistem, care este de a face procesul și mai eficient. Aceste perspective pot fi aplicate dezvoltării viitoare de biocombustibili și bioproduse.

Cercetarea echipei a fost publicată recent în Nature Chemical Biology.

Relația simbiotică dintre furnicile tăietoare de frunze și ciuperca dezvăluie cheia succesului în plante. degradare

Pentru cercetările sale, echipa a studiat un tip de ciupercă cunoscută pentru relația sa simbiotică cu o specie de furnici tăietoare de frunze - o ciupercă cunoscută sub numele de Leucoagaricus gongylophorus. Furnicile folosesc ciuperca pentru a cultiva o grădină fungică care degradează polimerii vegetali și alte materiale. Componentele rămase din acest proces de degradare sunt folosite și consumate de o varietate de organisme din grădină, permițând tuturor să prospere.

Furnicile realizează acest proces cultivând ciuperci pe frunze proaspete în structuri subterane specializate. Aceste structuri devin în cele din urmă grădinile fungice care consumă materialul. Membrii bacterieni rezidenți ajută la degradare prin producerea de aminoacizi și vitamine care susțin ecosistemul general al grădinii.

„Sistemele de mediu au evoluat de-a lungul a milioane de ani pentru a fi sisteme simbiotice perfecte”, a spus Burnum-Johnson. „Cum putem învăța mai bine din aceste sisteme decât observând cum îndeplinesc aceste sarcini în mod natural?”

Dar ceea ce face această comunitate fungică atât de dificil de studiat este complexitatea ei. În timp ce plantele, ciupercile, furnicile și bacteriile sunt toate componente active în procesul de degradare a plantelor, niciuna dintre ele nu se concentrează pe o singură sarcină și nici nu locuiește într-o singură locație. Luați în considerare dimensiunea la scară mică a reacțiilor biochimice care au loc la nivel molecular și se prezintă un puzzle incredibil de dificil. Dar noua metodă de imagistică MIPI dezvoltată la PNNL le permite oamenilor de știință să vadă exact ce se întâmplă pe parcursul procesului de degradare.

„Acum avem instrumentele necesare pentru a înțelege pe deplin complexitățile acestor sisteme și a le vizualiza ca un întreg. pentru prima dată”, a spus Burnum-Johnson.

Folosind un laser de mare putere, echipa a efectuat scanări pe secțiuni groase de 12 microni ale unei grădini de ciuperci – lățimea aproximativă a foliei de plastic. Acest proces a ajutat la determinarea locațiilor metaboliților din probe, care sunt produse rămase ale degradării plantelor. Această tehnică a ajutat, de asemenea, la identificarea locației și a abundenței polimerilor vegetali, cum ar fi celuloza, xilanul și lignina, precum și alte molecule în anumite regiuni. Locațiile combinate ale acestor componente au indicat puncte fierbinți în care materialul vegetal a fost defalcat.

De acolo, echipa sa concentrat în acele regiuni pentru a vedea enzimele, care sunt folosite pentru a declanșa reacțiile biochimice într-un sistem viu. Cunoașterea tipului și a locației acestor enzime le-a permis să determine care microbi făceau parte din acel proces.

Toate aceste componente împreună au ajutat la afirmarea ciupercii ca degradant primar al materialului vegetal din sistem. În plus, echipa a stabilit că bacteriile prezente în sistem au transformat polimerii vegetali digerați anterior în metaboliți care sunt utilizați ca vitamine și aminoacizi în sistem. Aceste vitamine și aminoacizi beneficiază întregul ecosistem prin accelerarea creșterii fungice și a degradării plantelor.

Burnum-Johnson a spus că dacă oamenii de știință ar fi folosit alte metode mai tradiționale care fac măsurători în vrac ale componentelor primare dintr-un sistem, cum ar fi metaboliții , enzime și alte molecule, pur și simplu ar obține o medie a acestor materiale, creând mai mult zgomot și mascând informații.

„Diluează reacțiile chimice importante de interes, făcând adesea aceste procese nedetectabile”, a spus ea. . „Pentru a analiza ecosistemele de mediu complexe ale acestor comunități fungice, trebuie să cunoaștem aceste interacțiuni în detalii fine. Aceste concluzii pot fi apoi duse înapoi într-un cadru de laborator și utilizate pentru a crea biocombustibili și bioproduse care sunt importante în viața noastră de zi cu zi.”

Marija Velickovic, chimist și autor principal al lucrării, a spus că inițial a devenit interesată de studierea grădinii fungice și a modului în care aceasta degradează lignina pe baza dificultatii proiectului.

„Grădinile fungice. sunt cele mai interesante, deoarece sunt unul dintre cele mai complexe ecosisteme compuse din mai mulți membri care lucrează efectiv împreună”, a spus ea. „Mi-am dorit foarte mult să cartografiez activitățile la nivel de microscală pentru a înțelege mai bine rolul fiecărui membru în acest ecosistem complex.”

Velickovic a efectuat toate experimentele practice în laborator, adunând material pentru diapozitive, scanarea probelor pentru a vizualiza și identifica metaboliții în fiecare dintre secțiuni și identificarea punctelor fierbinți de degradare a lignocelulozei.

Atât Velickovic, cât și Burnum-Johnson au spus că sunt încântați de succesul echipei lor.

„De fapt, am realizat ceea ce ne-am propus”, a spus Burnum-Johnson. „În special în știință, acest lucru nu este garantat.”

Echipa intenționează să-și folosească descoperirile pentru cercetări ulterioare, cu planuri specifice pentru a studia modul în care comunitățile fungice răspund și se protejează pe fondul perturbărilor și altor perturbări.

„Acum avem o înțelegere a modului în care aceste sisteme naturale degradează foarte bine materialul vegetal”, a spus Burnum-Johnson. „Prin privire la sistemele de mediu complexe la acest nivel, putem înțelege cum efectuează aceștia acea activitate și să o valorificăm pentru a produce biocombustibili și bioproduse.”


(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

Ingrid Mocanu, după interzicerea bolșevico-soroșista a lui Georgescu : LEGEA a murit Suntem în DICTATURĂ

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

_ RUPTĂ: Tucker Carlson s-a �nt�lnit cu victima violului lui Joe Biden, Tara Reade, și cu denunțătorul NSA, Edward Snowden, �n timp ce se afla la Moscova

_ Ultimă oră – Valeri Zalujni a fost înlăturat de la șefia armatei ucrainene: Volodimir Zelenski a făcut anunțul

_ Rusia îi spune mamei lui Alexei Navalny: „Sunteți de acord în termen de trei ore cu o înmormântare privată pentru fiul dumneavoastră sau îl îngropăm în închisoare”

_ Ministerul Finanţelor propune o schemă de ajutor de stat de 2,25 miliarde lei, pentru investiţii de anvergură în regiunile mai puţin dezvoltate

_ Premier League va introduce tehnologia de detectare a ofsaidului semi-automat

_ Lipă - Europeanul nu e concludent pentru Jocurile Olimpice, dar sportivii vor scăpa de stres şi emoţii

Prăbușirea criptomonedelor TerraUS și LUNA s-a datorat unui grup restrâns de speculanți care au pariat "short"

Prăbușirea demografică a României se datorează în integralitatea partidelor sistemului care au condus România 35 de ani

_ Oamenii de știință șocați să descopere noi specii de anaconda verde, cel mai mare șarpe din lume

_ FOTO - Asasinat în stil mafiot în Ucraina: un viceprimar a fost împușcat mortal de persoane necunoscute

_ FAA predă îndatoririle Newark de control al traficului aerian către Philadelphia pentru a „aborda problemele de personal”

Fluierul.ro adreseaza o intrebare CSAT si CCR cei care au girat si au dat o adevarata Lovitura de Stat prin ANULAREA ALEGERILOR PREZIDENTIALE si INLATURAREA de la putere a Presedintelui ce urma sa fie ales. Unde e DOVADA implicarii RUSIEI?

Ce este o Lovitură de Stat? A fost împiedecat Călin Georgescu să devină duminică seara pe 6 Decembrie 2024, Președintele României, printr-o lovitură de stat?

_ „Noi nu facem asta aici”: fostul editor al NY Times o aruncă pe „Doamna cenușie” pentru părtinire și activism

_ În relația dulce a reginei Camilla cu câinele ei de salvare „foarte special” Beth, după ce „tovarășul ei mult iubit” a murit

_ Președintele PE vorbește despre adoptarea monedei euro în România, în conferință cu Iohannis/ Video

_ Cercetătorii constată că faptul că are vecini buni și puțini prădători de top face populațiile de pești răpitori mai rezistente

Cazul Le Pen, ineligibilitate și executare provizorie: ce spune cu adevărat legea

_ Haos în spitale din cauza atacului cibernetic! Colegiul Medicilor își exprimă îngrijorarea: 'O problemă de securitate națională'

_ Astăzi este o zi bună pentru DEI: într-un câștig uriaș pentru DeSantis, Universitatea din Florida concediază tot personalul „Diversitate, Echitate și Incluziune”

_ Pont crucial pentru trupele isreliene - O ostatică israeliană eliberată spune că s-a întâlnit cu Yehya Sinwar

Nu mai ești patriot gargaragiule? Fără pic de rușine Penibilul Crin Antonescu a ajuns pe Centura Politicii Românești și cere o alianță PNL+PSD cu Neobolșevicii Internaționaliști ai lui Soros (USR, REPER, SENS)

_ Vladimir Putin și-a trimis spionii să localizeze unitățile HIMARS și Bradley, care îi distrug armata - Video

_ Poveste emoționantă la Cluj! Cum a salvat prin telefon un dispecer la ISU Cluj viața unui bebeluș care s-a înecat

_ Marcel Ciolacu, replică după scrisoarea trimisă de Piedone: Nu răspund la ce îi trece prin cap fiecăruia/ VIDEO

_ Criminal în serie, care a îngrozit România, urmează să fie eliberat. Judecătorii i-au redus pedeapsa

Adrian Onciu: Cine sunt, de fapt, extremiștii

_ Raport: Directorul CIA, Bill Burns, le-a oferit teroriştilor Hamas o garanţie �nainte ca regimul Biden să reducă ajutorul militar acordat Israelului � Hamas este de acord cu �ncetarea focului, care nu menţionează ostatici

_ Cine este soția lui Dave Myers, Liliana Orzac? Faceți cunoștință cu femeia „remarcabilă” care l-a susținut pe starul Hairy Biker în călătoria sa „teribilă” împotriva cancerului

_ Germania rămâne fără bani, iar nivelul datoriilor explodează, avertizează ministrul de Finanțe

_ Eoliene în Marea Neagră. Burduja: În 2032 vom putea avea primul megawatt de energie eoliană produsă în Marea Neagră

_ Un străin ilegal prins la frontieră recunoaște că este un terorist Hezbollah și a spus �Voi �ncerca să fac o bombă�

_ Pluta tratată cu laser absoarbe uleiul pentru curățarea oceanelor fără emisii de carbon

Simion anunță pe Tik Tok: "Eu nu mai fac mitinguri". Dar ce faci?

_ Balerina Farm „soția tradițională” Hannah Neeleman detaliază haosul călătoriei cu opt copii

_ Tatăl radical al lui Fani Willis susține că știa dinainte că COVID-19 a venit în timp ce locuia în Africa de Sud în 2019 (VIDEO)

_ Star porno ucraineană pozează cu veterani de război mutilați pentru o ședință foto de caritate

_ Studiul aruncă o nouă lumină asupra răspândirilor de virusuri între specii care pot provoca pandemii

_ Un donator major cere președintelui Universității Cornell să demisioneze pentru că ar fi promovat DEI

_ România în concediu medical | Anomaliile unui sistem: diferențe uriașe între județe, medici cu mii de concedii eliberate

Abia acum apare la orizont “bomba demografică”: Bolojan semnează legea prin care orice refugiat asiatic sau african primește cetățenie română în 3 ani!

_ Clinica de Stomatologie SANADOR asigură pacienţilor accesul la servicii personalizate pentru prevenţia, diagnosticul şi tratamentul afecţiunilor dentare şi gingivale

_ „Viitorul luminos”: CEO-ul Woodside vede că cererea globală de GNL crește cu 50% în următorul deceniu

_ 34 de militari, sechestrați în timpul unei operațiuni împotriva infracțiunilor de mediu în sudul Columbiei, au fost eliberați cu succes

_ Fed F**kery transformă fluxul mare de depozite bancare de 98 miliarde USD (NSA) în flux de 2 miliarde USD

_ Teribila licitație de 20 de ani are a doua cea mai mare coadă, cea mai mică direcție înregistrată; Spikes Randamente

_ Scandal în Sri Lanka din cauza unei petreceri la care erau invitaţi albi îmbrăcaţi în haine albe

_ Adolescent acuzat ca adult după ce a atacat doi profesori �n școală

_ Președintele parlamentului din Africa de Sud demisionează din cauza anchetei de corupție

_ Ucrainenii pot depune cereri de despăgubire la Haga în urma invaziei Rusiei

_ Surse ucrainene, pentru Defense One: Rusia luptă în Ucraina folosind Starlink-ul lui Elon Musk

_ Conducerea Rapidului îl pune la punct pe Gheorghe Mustață, liderul fanilor FCSB: 'Atât pot ei'

_ Alec Baldwin omite premiera emoționantă a Rust, în care regizorul rănit plânge pe defuncta director de fotografiat Halyna Hutchins

_ Serviciul de spionaj extern al Rusiei susține că grupări militare private americane pregătesc o operațiune în Ucraina

_ 'Nașul inteligenței artificiale' face o previziune oribilă: aceasta ar putea în cele din urmă să depășească inteligența umană și să preia controlul

_ Profesorul de drept Jonathan Turley reacționează la procesul lui Trump: „Bizar – Nu sunt de acord cu acest verdict – va fi probabil anulat în apel” (VIDEO)


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 Pag.14 Pag.15
Pag.16

Nr. de articole la aceasta sectiune: 906, afisate in 16 pagini.