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:

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

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

_ Record de beneficiari de ajutor social în decembrie 2023

_ Petrescu (ASF):Retail is the growth area with the best potential for Bucharest Stock Exchange

_ Banca Angliei menţine dobânda la cel mai ridicat nivel începând din 2008

_ Este timpul pentru o resetare a Legii de supraveghere a informațiilor externe și a secțiunii 702 de colectare a informațiilor

_ Incident. O navă de război germană a deschis, din greşeală, focul spre o dronă americană

_ 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

_ Administratorul Biden se pregătește să escorteze încărcături de haitiani în Florida în timp ce țara din Caraibe implodește: raport

_ Informația pe care Putin o ține la secret din 2022, făcută publică de președintele Ucrainei. Ce nu vrea liderul rus să se știe

_ Rep. Andy Biggs privind proiectul de lege privind ajutorul Ucrainei de 60 de miliarde de dolari: Președintele Johnson „Alcătuiește o coaliție cu democrații”, am putea rezolva criza frontierei de sud „Cu doar o fracțiune din bani”

_ Prințesa de Wales „se descurcă bine” pe fondul recuperării chirurgicale, spune Palatul Kensington – după ce Prințul William se retrage din memorial din cauza „chestiunii personale”

_ Incendiu într-un bloc: 20 de persoane au evacuate la Ploiești

_ Cercetătorii pun în lumină schimbările rapide din ecosistemele arctice și boreale

_ Noul subiect care pune pe jar miniștri de Finanțe ai UE! M-am săturat de acest subiect, a izbucnit ministrul Franței

_ CEO-ul SAAB spune că riscul de război în creștere conduce cheltuielile pentru apărare; Stocuri de rachete în piața taurească

_ Alex de Minaur, eliminat în optimile de finală ale turneului de la Barcelona (ATP)

_ Nasul care curge este acum cel mai frecvent simptom al Covid (și doar o cincime dintre bolnavi își pierd gustul sau mirosul)

_ Klaus Iohannis a semnat: S-a dat undă verde finanțării pentru 42,3 kilometri din A3

_ Australianul Beale joacă primul joc de când a fost scutit de agresiune sexuală

_ Ciolacu, despre candidatura lui Iohannis la șefia NATO: 'Are șanse'

_ Consumul de bere a scăzut în România

_ Asia cel mai grav lovită de dezastrele climatice și meteorologice anul trecut, spune ONU

_ Cum ar putea limita decizia Curții Supreme privind imunitatea cauzelor împotriva lui Trump

_ Clasamentul jucătorilor români U21 cu cele mai bune cote de piaţă

_ Trump și Biden fac comerț cu argumente în privința imigrației la vizitele rivale la granița dintre SUA și Mexic

_ Vânătoare urgentă pentru proprietarul „XL Bully” cu părul roșu, care „a decolat” după ce câinele ei a atacat o femeie în Northampton

_ Borell vrea să utilizeze 90% din veniturile din activele ruseşti pentru a lua arme pentru Ucraina

_ În imagine: băiat american de 15 ani, care a murit într-o avalanșă în Elveția, identificat drept adolescent din Illinois, Aleksas Beiga, fiul unui olimpic

_ Depășirea limitelor fine ale procesului cu afinitatea ionilor linker

_ Motive pentru a sărbători săptămâna aceasta – 10 lucruri pentru care să fii recunoscător!

_ „Volvo, The Anti Jaguar”

_ Se construiesc primele 'închisori eco' lângă România

_ Minaur Baia Mare s-a calificat în semifinalele European Cup

_ Mărcile folosesc glicerol în slushies pentru a evita taxa pe zahăr? Experții avertizează părinții cu vârsta sub 4 ani să evite soiurile fără zahăr ale băuturii cu gheață, care pot provoca intoxicații potențial fatale.

_ Polonia respinge întâlnirea la granița cu Ucraina pentru a pune capăt protestelor fermierilor

_ Femeie moartă după ce a fost diagnosticată cu gripă. Ea nu fusese vaccinată şi avea comorbidităţi

_ Cel mai recent deces al lui Dave Myers: starul Hairy Bikers moare la vârsta de 66 de ani la doar doi ani după diagnosticul de cancer devastator, în timp ce omagiile se adună pentru „omul strălucit inspirator și amabil”

_ Serviciile germane de informații avertizează: 'Rusia ar putea lansa un atac asupra NATO începând cu 2026'

_ Povestea adevărată emoționantă din spatele filmului Joy de la Netflix: cum trei oameni de știință hotărâți să „vindece lipsa de copii” au ajutat la producerea primului „bebeluș eprubetă” din lume

Micul Stalinist Nicușor Soros Dan ne spune că a&i lua unui om dreptul de a candida și milioanelor de români dreptul de a-l vota fără o condamnare "e o decizie corectă". Poate in URSS-ul lui Lenin, plicușor cu bani de la Soros

_ „Fata lui tati”, care se mărturisește, fiica magnatului de anvelope, cu avere de 55 de milioane de lire sterline, este „mută” că a fost îndepărtată din testamentul „secret” al defunctului ei tată

_ Patru televiziuni din România dispar din grila de programe! Anunțul a fost făcut de mai marii companiei care dețin posturile

_ Cătălin Cîrstoiu, mărturie șocantă: Eu am avut cancer și l-am învins/ VIDEO

_ Berlinala 2024/ Există o lume dincolo de perspectiva eurocentrică, a declarat regizorul filmului 'Black Tea'

_ Liverpool a ajuns la un acord cu Feyenoord pentru Arne Slot

_ Fată de 15 ani, bătută cu mânerul lopeții de propriul tată pentru că vorbea cu băieți pe internet

_ Utilizarea „Arb” a fondului de salvare a băncilor crește (din nou) pe fondul ieșirilor de fonduri de pe piața monetară, a unei mari pierderi de RRP

_ Fost militar, artizan al jocului 'Balena Albastră', convingând adolescenți să se sinucidă, dă acum școlarilor lecții de patriotism

_ Sora lui Kim Jong-un entuziasmată de un cadou primit de fratele său de la Putin

_ ​Caritatea recrutează sute de voluntari în efortul de a bloca zborurile migranților ilegali către Rwanda

_ Festivalul de Benzi Desenate de la Angouleme: Premiul pentru volumul anului, câştigat de americanul Daniel Clowes

_ RICHARD EDEN: Dezvăluit - Cum intenționează Harry și Meghan să se lanseze ca o familie regală alternativă în mijlocul necazurilor soților Windsor. Și Kardashians ar putea ajuta?

_ Istoricul prezidențial susține că Jill Biden este adevăratul motiv pentru care Joe aleargă din nou: �Ea vrea un sentiment de răzbunare� (VIDEO)

_ Cum îţi creezi singur un site web? (P)

_ AC Fiorentina – AC Milan 1-2

_ Katie Price „a fost avertizată că nu va coopera pentru a-și rambursa datoria de 3,2 milioane de lire sterline” după ce a fost declarată în faliment

_ California a revizuit �n mod liniștit creșterea locurilor de muncă din FY2023, de la +325.000 locuri de muncă la doar +50.000 � locurile de muncă �n tehnologie și profesionale bine plătite au fost afectate cel mai greu

_ Un nigerian care a jucat șah timp de 60 de ore în Times Square a depășit o boală „debilitantă” de la o vaccinare greșită pentru a doborî recordul mondial - și a învățat jocul de strategie la o frizerie

_ Gazelle cu șase picioare este fotografiată în Israel


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 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2743, afisate in 46 pagini.