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:

_ ANDREW NEIL: Cei care cred că răspunsul la problemele noastre sociale este MAI MAI MULTE cheltuieli pentru asistență socială ar trebui să arunce o privire peste Canal la creșterea stagnantă a Franței cheltuitoare.

_ Video | Primele imagini cu Dănuţ Lupu, după ce a ieșit din Penitenciarul Rahova: Când voi lua permisul, voi conduce iar!

_ Scandal de proporții - Un fost subprefect, acuzat că a dat o țeapă cu 50 de apartamente vândute de mai multe ori

_ Testul combinat de trimestrul I, esențial în depistarea Sindromului Down

_ Poliția, camera... în acțiune! Ofițerii sunt trântiți după ce CCTV i-a surprins stând în camera din față a unei femei uitându-se la televizor și folosindu-și ganterele timp de patru ore - după ce 999 a sunat la ea acasă

_ Ana-Maria Vătămanu (ADDJC): în maxim doi ani, constănțenii și turiștii vor avea două rute noi pe care le vor putea folosi pentru a ajunge în Sudul litoralului

_ Războiul din Ucraina, ziua 780. Oficialii americani spun că Beijingul ajută la expansiunea militară masivă a Rusiei

_ Argumentele finale �n Audierea de descalificare și respingere a cazului Fani Willis este stabilită pentru VINERI

_ Studiul explică modul în care o ciupercă poate controla frunzele de porumb, un dăunător extrem de dăunător

_ "Magia" reţelelor de socializare îl demască pe adevăratul Superman din Brazilia

_ Observațiile investighează legătura dintre rămășițele unei supernove cu o regiune H II din apropiere

_ Kamala Harris anunță că regimul Biden �va permite acum studenților să fie plătiți printr-un studiu federal de muncă pentru a �nregistra oamenii� să voteze (VIDEO)

_ Aproape 40.000 de tone de deşeuri electronice au fost colectate de Environ anul trecut

_ Trudeau admite că Canada este copleșită de imigrația în masă

_ Activiștii LGBT vor să schimbe radical societatea românească - Și-au lansat program politic cu 52 de revendicări

_ Maimuțele au umor? Studiul arată că marile maimuțe se tachinează reciproc

_ Wirtz marchează cel mai rapid gol al Germaniei vreodată, în timp ce oaspeții uimesc Franța la Lyon

_ Adrian Năstase: Ideea că România ar putea să fie o mare bază NATO este enervantă pentru Turcia

_ Solidaritate până la un punct: Polonia lasă garda jos și ridică toate blocajele la frontiera cu Ucraina / Embargoul cerealelor rămâne, însă, în vigoare

_ Democratul din California prezintă un proiect de lege care interzice �temele excesive�

_ Bebelușii alăptați au mai puține șanse să li se administreze tratamente înainte de 1-a aniversare, susține un studiu

_ Oamenii de știință descoperă 18 noi specii de microbi intestinali în căutarea originilor rezistenței la antibiotice

_ Căutarea unei noi asimetrii între materie și antimaterie

_ Câștigătoarea Takeaway de sâmbătă seara a rămas devastată, deoarece câinele paralizat este INTERZIS din vacanța în familie pe care a câștigat-o în emisiunea: „Aceasta este o discriminare efectivă împotriva câinelui meu cu dizabilități”

_ Simona Amânar: Toată lumea vrea o medalie olimpică la gimnastică, avem şanse

_ Cercetătorii au descoperit că glaciația din emisfera nordică îmbunătățește variabilitatea musonilor de iarnă din Asia la scară orbitală și milenară

_ Captură de zeci de kilograme de droguri ridicate şi sume mari de bani indisponibilizate în ultimele două săptămâni

_ Franța este de acord să patruleze cerul peste plajele sale, într-o nouă represiune asupra punctelor de trecere a migranților Canalului

_ Copil în stare critică la spital după ce a fost grav rănit de un câine de companie în casa familiei ei

_ Doi ani de război: Palatul Victoria va fi iluminat sâmbătă seara în culorile drapelului ucrainean

_ PENNY MORDAUNT: Marea Britanie are nevoie de propriul Dom de Fier, la fel ca Israelul - pentru a se putea proteja de dronele și rachetele lui Putin și Teheran

_ Un celebru medic a demisionat din PNL și intră în cursa electorală ca independent: Alegerea primarului este atributul cetățenilor, nu al vreunui partid

_ Lucrătorii din City of London au avertizat că excursia lor de joi la bar va fi ruinată de protestatarii XR

_ Fermierii din Europa sunt nemulțumiți de legislația UE în agricultură, provocând o criză a prețurilor

_ Luni, o nouă întâlnire a coaliției pe tema comasării alegerilor. De ce nu s-a luat încă o decizie oficială

_ Legendele Insula Iubirii, credincioșii săpunului și senzațiile Strictly Come Dancing... în timp ce distribuția complet nouă a Celebrity Big Brother este văzută în Watford, o privire la cine intră în casă (și cine nu)

_ Criza uriașă care va lovi piața muncii din România: Numărul pensionarilor se va tripla!

_ Ar putea Rusia să recolteze secrete militare britanice din drona doborâtă? Modul în care UAV-ul Banshee Jet, fabricat în Marea Britanie, capabil să lovească la 60 de mile în spatele liniilor inamice, a căzut în mâinile forțelor lui Putin

_ Victor reacționează: Cutia Pandorei a nebuniei de gen (VIDEO)

_ Dezastru la simularea Evaluării Naționale - Doar 4 din 10 elevi de clasa a VIII-a au obținut notă de trecere la matematică

_ „Cineva a apăsat butonul greșit!”: Moment amuzant Oficialii de la Barclays Center au declanșat accidental tunurile de confetti cu 18 minute rămase pentru a juca în A-10 Championship Game

_ Trafic restricţionat pe Autostrada Soarelui. Reparaţii la pasajul Drajna

_ Charles Spencer dezvăluie cum sora Diana i-a spus tatălui lor „dacă m-ai iubi, nu m-ai lăsa aici” când a fost trimisă la internat - în timp ce el povestește despre abuzurile suferite în timpul școlii.

_ Fosta asistentă din Broadmoor își amintește detalii înfricoșătoare despre Spintecătorul din Yorkshire Peter Sutcliffe care l-au „speriat”

_ Furie după ce utilizatorii BBC iPlayer descoperă planurile „îngrozitoare” ale radiodifuzorului de a scăpa de funcția cheie

_ Cine este noul secretar general adjunct al NATO. Mark Rutte a numit o femeie pentru a doua funcţie din Alianţă

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

_ Pubul Notting Hill ai cărui obișnuiți includ Dua Lipa și Prințesa Eugenie lansează o luptă în instanță după ce plângerile de zgomot din partea vecinilor au declanșat un val de restricții

_ Procesul de incendiu al lui Trump: Moment îngrozitor, gazdele CNN urmăresc cum protestatarul își dă foc în timp ce îi descriu corpul în flăcări care tremură în timp ce „este cuprins de flăcări totale”

_ Vestul Sălbatic al Marii Britanii: un tâlhar cu glugă țipă la casier „deschide dracu’ până acum” - înainte de a pleca cu doar 50 de lire sterline

_ Băsescu bagă bățul prin gardul PSD: 'Piedone va fi menţinut acolo ca să-i reducă şansele Gabrielei Firea. Lui Ciolacu îi e frică că Firea'

_ Ultimă oră – Avocatul lui Navalnîi a fost reținut (presă)

_ Fiica noastră, Ella, în vârstă de 16 ani, a vrut să moară... așa am adus-o înapoi din prag

"Bilderberg" - "Black Rock" - "Merz" sau Cum se pune un Cancelar în Germania? Ca și Angela Merkel, Friedrich Merz a fost chemat să dea raportul la Reuniunea Grupului Bilderberg înainte de a deveni Cancelar

_ Jason Kelce își anunță retragerea: starul Eagles izbucnește în plâns în timp ce pleacă din NFL după 13 ani într-o conferință de presă emoționantă cu fratele Travis și familia lui urmărind

_ În imagine: Calea ferată din Marea Britanie care este cea mai scurtă linie din Europa - are mai puțin de o milă în lungime, iar pasagerii se deplasează de-a lungul ei cu „people moves” ciudate la o viteză maximă de 20 mph

_ Compania lui Donald Trump se prăbușește: în doar o singură zi, fostul președinte a pierdut un munte de bani

_ Acuzații grave la adresa Mirelei Retegan: Ionuț Varodi, alias 'Bucătărașul Lulu' despre chinul trăit în Gașca Zurli: 'Îmi provoacă scârbă, greață-rău fizic'

_ Iohannis îl felicită pe Alexander Stubb pentru victoria în alegerile prezidențiale din Finlanda: 'Aştept cu nerăbdare să lucrăm împreună'

_ Europenii spun că vor cheltui mai mulţi bani pe vacanţe în 2024


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 812, afisate in 14 pagini.