9.1 C
Bruxelles
Venerdì, febbraio 3, 2023

Un nuovo studio fa luce sulla materia oscura oceanica

DISCLAIMER: Le informazioni e le opinioni riprodotte negli articoli sono quelle di chi le dichiara ed è sotto la propria responsabilità. La pubblicazione su The European Times non significa automaticamente avallo del punto di vista, ma il diritto di esprimerlo.

La fotosintesi viene utilizzata dai batteri marini per assorbire l'anidride carbonica. 

Gli scienziati potrebbero essere in grado di determinare se i batteri oceanici sono coinvolti o meno nel ciclo globale del carbonio determinando se i microbi marini usano o meno la fotosintesi, che è il processo di utilizzo della luce solare per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in energia.

La maggior parte dei microbi marini, tuttavia, rimane in gran parte non studiata poiché non cresce in ambienti di laboratorio, il che limita la comprensione della comunità scientifica sul fatto che queste specie si impegnino nella fotosintesi.

Utilizzando una tecnica di spettroscopia Raman, gli scienziati del Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) del Accademia delle scienze cinese (CAS) hanno identificato direttamente cellule che fissano l'anidride carbonica o cellule che assorbono CO2 dall'acqua di mare. Questa scoperta suggerisce che i batteri si impegnano nella fotosintesi.

I loro risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Ricerca sul biodesign.

I batteri fissatori di CO2 non ancora coltivati ​​vengono ordinati mediante la tecnologia RAGE (Gravity-driven Encapsulation) attivata da Raman a una risoluzione di una singola cellula secondo gli spostamenti di Raman e il successivo sequenziamento di una singola cellula ha scoperto un protone guidato dalla luce a base di rodopsina pompa nelle cellule bersaglio. Credito: Liu Yang

La fotosintesi basata sulla clorofilla è un noto sistema di raccolta della luce per la fissazione della CO2. È stato riportato che la fotosintesi basata su un tipo di proteina nota come proteorodopsina, o PR, fissa la CO2 in presenza di luce. Successivamente, sono stati segnalati alcuni tipi di fissazione di CO2 nei batteri marini.

“I batteri contenenti PR potrebbero essere i più abbondanti e le rodopsine microbiche, un altro tipo di proteina, potrebbero contribuire in gran parte alla raccolta di energia solare negli oceani. Tuttavia, non è ancora chiaro se i batteri contenenti PR in condizioni naturali possano riparare la CO2", ha affermato il co-primo autore Jing Xiaoyan, ingegnere senior presso il Single-Cell Center di QIBEBT.

I ricercatori hanno prima identificato le cellule che fissano la CO2 dall'acqua di mare prelevata dalla zona eufotica - o zona più alta dell'oceano, che è esposta alla luce solare - del Mar Giallo cinese monitorando l'assunzione di un composto C-bicarbonato. I ricercatori lo hanno fatto utilizzando gli spettri Raman a singola cellula (SCRS), una tecnica utilizzata per studiare le molecole.

“Poi abbiamo usato una tecnica chiamata Raman-activated Gravity-driven Encapsulation, o RAGE, per isolare le cellule bersaglio di Pelagibacter, il batterio che abbiamo studiato, che è un membro del gruppo di batteri SAR11”, ha detto il co-primo autore Xu Teng, postdottorato presso il Centro unicellulare di QIBEBT. I ricercatori hanno amplificato i genomi di queste singole cellule isolate di Pelagibacter e hanno sequenziato ogni cellula.


“Utilizzando una tecnica migliorata di selezione delle cellule attivate da Raman che ordina e sequenzia il microbioma con una risoluzione precisamente di una cellula, riveliamo che Pelagibacter spp. e quindi contribuire al ciclo globale del carbonio ", ha affermato il co-primo autore GongYanhai, assistente ricercatore presso il Single-Cell Center di QIBEBT.

"Questo studio dimostra che l'analisi mediata da RAGE di un genoma unicellulare può stabilire un legame affidabile tra il fenotipo e il genotipo di batteri non coltivati ​​nell'oceano, il che risolve un problema di base e apre la strada alla dissezione basata sulla funzione del 'biologico materia oscura 'nell'ambiente”, ha affermato l'autore corrispondente, il prof. HUANG Wei dell'Università di Oxford.

"Ulteriori indagini potrebbero essere estese ad altri campioni di acqua di mare provenienti da diverse profondità e regioni", ha affermato il prof. Xu Jian del Centro unicellulare di QIBEBT. «Inoltre, vale la pena integrare e applicare sia le tecniche SCRS che quelle trascrittomiche a una cellula per ulteriori studi sui microbi che fissano la CO2».

Riferimento: “Revealing CO2-Fixing SAR11 Bacteria in the Ocean by Raman-Based Single-Cell Metabolic Profiling and Genomics” di Xiaoyan Jing, Yanhai Gong, Teng Xu, Paul A. Davison, Craig MacGregor-Chatwin, C. Neil Hunter, La Xu, Yu Meng, Yuetong Ji, Bo Ma, Jian Xu e Wei E. Huang, 21 ottobre 2022, Ricerca sul biodesign.
DOI: 10.34133/2022/9782712

- Annuncio pubblicitario -

Più da parte dell'autore

- Annuncio pubblicitario -
- Annuncio pubblicitario -
- Annuncio pubblicitario -
- Annuncio pubblicitario - spot_img

Devi leggere

Articoli Recenti