Sinice morskie (niebieskozielone algi) są głównymi czynnikami przyczyniającymi się do globalnego obiegu węgla i stanowią podstawę wielu światowych morskich sieci pokarmowych. Do podtrzymania życia potrzebują jedynie światła słonecznego, dwutlenku węgla i zestawu podstawowych pierwiastków, w tym metali. niewiele wiadomo na temat tego, czy i jak sinice wykorzystują lub regulują cynk, pierwiastek powszechnie uważany za niezbędny do życia.
Interdyscyplinarny zespół badawczy składający się z czterech członków z Uniwersytetu Warwick zidentyfikował wysoce wydajną sieć regulacyjną, która kontroluje akumulację cynku w sinicach pełnomorskich Synechococcus.
Ta sieć umożliwia Synechococcus zmianę swojego wewnętrznego poziomu cynku o więcej niż dwa rzędy wielkości i opiera się na białku regulującym wychwyt cynku (Zur), które wykrywa cynk i odpowiednio na nie reaguje.
Wyjątkowo to białko sensoryczne aktywuje metalotioneinę bakterii (białko wiążące cynk), która wraz z wydajnym systemem wchłaniania jest odpowiedzialna za niezwykłą zdolność organizmu do gromadzenia cynku.
Profesor Claudia Blindauer z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warwick powiedziała: „Nasze wyniki pokazują, że cynk jest niezbędnym pierwiastkiem dla sinic morskich.Ich zdolność do przechowywania cynku może pomóc w lepszym usuwaniu fosforu, który jest niezwykle rzadki w wielu częściach oceanów na świecie.Makroelement.Cynk może być również wymagany do skutecznego wiązania węgla”.
Dr Alevtina Mikhaylina z Warwick School of Life Sciences skomentowała: „Te cechy, które nie zostały jeszcze zgłoszone dla żadnej innej bakterii, mogą przyczynić się do szerokiego ekologicznego rozmieszczenia Synechococcus w globalnym oceanie.Mamy nadzieję, że nasze odkrycia wzbudzą szerokie zainteresowanie badaczy., od biochemików (zwłaszcza chemików metali śladowych i bionieorganicznych), biologów strukturalnych i molekularnych po biogeochemików, ekologów mikrobiologicznych i oceanografów”.
Dr Rachael Wilkinson z Swansea University Medical School i profesor Vilmos Fülöp z School of Life Sciences na University of Warwick dodali: „W ramach interdyscyplinarnego projektu struktura białka Zur zapewnia mechanistyczny wgląd w to, jak odgrywa ono kluczową rolę w regulując oceany homeostazę cynku w sinicach.”
Dr James Coverdale z Instytutu Nauk Klinicznych Uniwersytetu Birmingham zauważył: „Pracując na styku mikrobiologii, analizy, struktury i biochemii, nasz interdyscyplinarny zespół znacznie poprawił naszą wiedzę na temat wpływu chemii nieorganicznej na życie morskie”.”
Profesor Dave Scanlan z Warwick School of Life Sciences dodał: „Ocean jest nieco zaniedbanym „płucem” naszej planety – każdy oddech, który bierzemy, to tlen, który wyewoluował z systemu oceanicznego, podczas gdy około połowa wiązania dwutlenku węgla w biomasie występuje na Ziemi w wodzie morskiej.Sinice morskie są kluczowymi graczami w „płucach” Ziemi, a ten rękopis ujawnia nowy aspekt ich biologii, zdolność do precyzyjnej regulacji homeostazy cynku, co z pewnością pomaga im osiągnąć te krytyczne zdolności funkcji planetarnych.
Otrzymuj najnowsze wiadomości naukowe dzięki bezpłatnemu biuletynowi e-mail ScienceDaily, aktualizowanemu codziennie i co tydzień. Lub sprawdź aktualizowany co godzinę kanał wiadomości w czytniku RSS:
Powiedz nam, co myślisz o ScienceDaily – mile widziane są zarówno pozytywne, jak i negatywne komentarze.Masz pytania dotyczące korzystania z serwisu?pytanie?
Czas publikacji: 11 czerwca-2022