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:

Fluierul Ro face un apel disperat către oamenii Sistemului care conduc România să nu repete greșelile Statului Român din anii 1939-1940 când țara s-a destrămat

Financial Times: Administrația Trump presează România să ridice restricțiile impuse fraților Andrew și Tristan Tate, care sunt hăituiți de Rețeaua Progresistă. Richard Grenell : "Îi susțin pe frații Tate"

Georgescu: "Judecătorii CCR vor fi judecați pentru Înaltă Trădare,"

Călin Georgescu îi cere de urgență șefului operativ al SRI, Răzvan Ionescu, (cel care a participat la anularea alegerilor cu "notele șubrede" ca să cităm din JD Vance) ori sa arate Dovezile ori să-și dea Demisia și să plece.

_ Școlile din Israel revin la programul normal, după închiderea de sâmbătă din cauza amenințărilor iraniene

Progresista UE în degringoladă după ce JD Vance le-a arătat cu PROBE cum iși bat joc de democrație. Cine va participa la întâlnirea Sorosista de la Paris.

_ Ambarcaţiune cu migranţi, scufundată în largul insulei greceşti Samos

_ Un nou studiu descoperă ținte potențiale la capetele cromozomilor pentru prevenirea bolilor degenerative

_ John Kirby, purtătorul de cuvânt al lui Biden, va fi promovat şi va primi un rol mai important la Casa Albă

JD Vance, vicepreședintele SUA, mesaj dur în apărarea lui Călin Georgescu: Alegerile din România au fost anulate pe baza unor suspiciuni nefondate ale unei agenții de informații și a presiunii UE -

_ „Nu am văzut atât de mult pericol din 1973”: Anthony Blinken avertizează că Orientul Mijlociu se află în cea mai mare tulburare de la războiul de la Yom Kippur, când Egiptul și Siria au atacat Israelul

_ Poliţist din Tulcea, condamnat definitiv la închisoare pentru corupţie

_ Eduard Hellvig anunță dezastrul: Cancelariile și analiștii militari occidentali se pregătesc pentru ce este mai rău

_ „Voi fi în teren” - Rafael Nadal confirmă participarea la Barcelona Open

_ Mingea de la EURO 2024 conține senzori de mișcare care trimit date în timp real

_ Oamenii de știință studiază comportamentul skyrmionilor chirali în obstacolele chirale asemănătoare florilor

_ Scandalul idilei dintre o elevă de liceu și profesorul ei ia amploare. Polițiștii au descins la bărbat acasă și l-au ridicat pentru acuzația de viol

_ Ion Cristoiu: Cum petreceau ruşii fără a ştii că venise Apocalipsa

_ Cât din atmosfera lui Venus provine de la vulcani?

_ Stațiunea Mamaia intră în rândul stațiunilor mari din Europa: Perla litoralului românesc 'se îmbracă în haine noi'

_ George Buricea a anunțat lotul naționalei de handbal masculin pentru dubla de calificare cu Cehia

_ Cercetarea hidrurilor împinge frontierele supraconductivității practice și accesibile

_ Acord între PPC şi Mytilineos pentru dezvoltarea unui portofoliu solar de 2.000 MW în 4 ţări, inclusiv România

_ Șeful Apărării Germaniei îl compară pe Putin cu Hitler

_ Tehnica avansată de microscopie oferă un nou aspect în interiorul celulelor

_ Roboţii sociali care pot ajuta pacienţii vârstnici trec de faza de testare

_ MEP Cretu: Building three regional emergency hospitals in Romania, long delayed

_ Avioanele britanice au doborât o serie de drone iraniene

_ Scandalul morților suspecte de la Spitalul Pantelimon. Director: Au fost decese care nu puteau fi evitate

_ Războiul civil din Sudan: povestea copiilor care trăiesc între foamete și moarte în Darfur

_ Povestea prieteniei neobișnuite dintreo cățelușă și o coțofana. Disputa aprinsă care a captivat Australia / FOTO

_ STENOGRAME - Vasile Blaga a bătut cu pumnul în masă: Ori se rupe hamul, ori moare calul!/ Ciucă: Absolut de acord

_ Pollard, antrenorul din Mumbai, este „bolnav și sătul” de atacul lui Pandya

_ Only 7% of organisations build diverse and inclusive culture (study)

_ Kinetoterapeut: Gadgeturile și tehnologia, cauza creșterii cazurilor de scolioză în rândul tinerilor

_ Banca Națională a Moldovei a stabilit băncile de importanță sistemică în Republica Moldova

_ Ce, fără Bitcoin? Cum „sute de miliarde” sunt spălate cu numerar în avioane

_ Oamenii cu această grupă de sânge au o abilitate unică: studiile recente confirmă o teorie din anii 1930

_ Iron Dome �n acțiune: sistemul de apărare al Israelului �ncepe să doboare drone iraniene sinucigașe peste Ierusalim

_ Băieți răi: Studiul arată că masculii bonobo agresivi atrag mai mulți parteneri

_ Serie A: Lazio Roma a învins, vineri seară, pe teren propriu, cu scorul de 4-1, echipa Salernitana

_ Mutare-surpriză la Severin. De ce aruncă liberalii un fost ministru în lupta pentru primărie

_ Record de căldură înregistrat la 80 de kilometri de Nădlac

_ Ana Loredana Predescu: Apă cu bacterii, nepotisme și salarii de 8000 de euro girate de Consiliul Județean și Primăria Brașov

_ Boeing se confruntă cu lansări critice, transportând astronauți către Stația Spațială Internațională

_ Vânzările cu amănuntul din SUA au crescut mai mult decât se aștepta în martie

Conform Legii: Nici o instituție de stat nu poate anula alegerile din Romania. Aviz celor care au dat o Lovitură de Stat anulând alegerile : Legislația din România nu permite nimănui anularea completă a alegerilor, ci doar invalidări parțiale.

_ Donatorii NeverTrump au o schimbare de inimă și devin alegători Never Biden?

_ Harvard va cere din nou SAT-urile pentru admitere

_ Studiu global: proprietățile ecosistemului formei megafaunei sălbatice

_ Nepotul deputatului PSD Daniel Ghiță a dispărut! Politicianul face acuzații la adresa polițiștilor

_ Viktor Orban, undă de șoc în Ungaria: Salariul minim va crește cu 40%

_ Toni Greblă, măsuri împotriva vinovaților pentru incidentul de securitate cibernetică de la AEP: 'Trebuiau să fie foarte atenţi la ce se transmite'

_ Un nou pas spre titlu al FCSB, după victoria din deplasare cu CFR Cluj

_ Ce seriale și filme au fost cele mai populare pe Netflix și Disney+ în 2023

_ Studiul constată că instrumentul AI deschide vizualizarea datelor pentru mai mulți studenți

_ Fermierii polonezi blochează drumurile pentru a protesta împotriva importurilor din Ucraina

_ TOP CINEMA Filmul 'Civil War' a debutat pe prima poziţie în box-office-ul nord-american

_ Biden TROLLAT de Trump-Acesta este ILARIO | Dincolo de titluri

_ 'A serious moment': Iranian threat puts Middle East on edge


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 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71
Pag.72 Pag.73 Pag.74

Nr. de articole la aceasta sectiune: 4403, afisate in 74 pagini.