切萨皮克湾细菌如安在阳光下吃点心

网络整理 2019-04-11 21:01

需要更多的研究来确定细菌对特别能量的浸染,可是它们可以用它来获取更多的营养物质甚至游泳,这是公道的。

“这些微生物不会受饿,所以他们真的不需要备用发电机,但许多都有这种很是简朴的光系统,”Maresca说。

以前的研究表白切萨皮克湾高达90%的微生物大概含有制造视紫红质的遗传物质。Maresca的功效与该预计功效一致 - 但并非所有具有制造视紫红质的基因的细菌实际上都是如此。

此刻,特拉华大学的一组研究人员发明,约莫40%的切萨皮克湾细菌操作阳光作为增补能量的来历。他们的研究功效颁发在7月份的“应用与情况微生物学”杂志上,他们研究的照片登载在期刊的封面上。

“恒久以来,我们一直认为这个系统就像细胞的备用产生器一样,当细菌细胞没有足够的有机碳可以发生所需的能量时,细菌细胞就可以从阳光中获取能量,” Julia Maresca,特拉华大学土木与情况工程副传授。

“我们之前没做过的工作就是确定实际出产视紫红质的微生物有几多,”Maresca说。“假如他们有这个基因,他们就有大概制造这个系统,但在已往,我们无法弄清楚毕竟有几多细胞在制造它。”

海湾细菌以溶解在水中的营养物为食,譬喻碳,其在植物和其他生物解析时发生。然而,海湾中的一些细菌也可以利用视紫红质从太阳中获取能量,视紫红质是人眼用来处理惩罚光的光敏卵白。发生视紫红质的微生物操作光来发生化学能。

切萨皮克湾以其蓝蟹而闻名,但那些甲壳类动物的数量远远高出了更多的住民:细菌。每毫升海湾水都是成千上万的海洋微生物的故里,这些海洋微生物是海湾生态系统的要害构成部门。为了掩护这些生态系统,科学家们想要相识这些细菌如何自我喂养。

“我们认为我们会看到,跟着细菌饥饿的指标增加,我们会看到更多的光泽利用,”Maresca说。“我们所看到的恰恰相反。”

“光不是备用发电机,而是很多细菌常用的特别能量来历,”她说。“他们不必拥有它 - 它们在黑黑暗运行得很好。可是当它们拥有它时,它给了它们特另外本领。”

细菌在藻类和其他发生碳的生物体的存在下更常常发生视紫红质。与接近萨斯奎哈纳河的咸水较少对比,它们在接近海洋的咸水中发生更多的视紫红质。研究小组发明,总共有约莫40%的海湾微生物发生了视紫红质。

为了办理这个问题,研究小组研究了切萨皮克湾的细菌,这种细菌含有富厚的碳,以及其他营养来历,如氮和磷。

她的发明正在改变这种范式。

功效令人惊奇。

“我们实际上认为这里产生的工作不是利用这些视紫红质作为备用发电机,而是更像太阳能电池板,让你将能源卖回电网,”马雷斯卡说。“这是奖金而不是备份,所以它让他们可以或许做比泛泛更多的工作。”

Maresca和她的团队首先在从萨斯奎哈纳河到大西洋的切萨皮克湾举办为期五天的巡航期间收集样本。他们在天天上午11点和晚上11点扬弃收集瓶。

为了确定这一点,研究人员必需可以或许在细菌细胞中拾取很是微弱的标志物。Maresca与特拉华生物技能研究所的副科学家兼原子力和单分子显微镜专家Chandran Sabanayagam相助开拓了一种检测要领。他们利用全内反射荧光显微镜,这种要领恒久用于检测卵白质,但尚未应用于自然系统。

切萨皮克湾细菌如安在阳光下吃点心

像这样的研究也很重要,因为它们提供了一些洞察地球上某些阳光照射的处所 - 因为不到1%被植物捕捉用于光合浸染,Maresca说。

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