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:

_ LIVE TEXT - Război în Ucraina: Rușii au atac noaptea un cartier al orașului Herson, lovind un bloc cu cinci etaje

_ Momente de tensiune maximă: un Airbus A330 - Lufthansa a aterizat de urgenţă în Rodos, Grecia, din cauza unei probleme electrice

_ SUA confirmă că Israelul a ucis Hamas nr. 3, dar Biden numește operația terestră Rafah „o greșeală”

_ Dezgustător: expoziție la Muzeul Victoria și Albert din Londra o plasează pe Margaret Thatcher cu Hitler și Bin Laden ca �ticălos� modern

_ Nvidia dezvăluie cipuri mai performante la evenimentul „AI Woodstock”.

_ Compliciul lui Epstein Ghislaine Maxwell din �groapa șerpilor�, �ntr-o aripă confortabilă a lui Tallahassee FCI � Traficant sexual condamnat așteaptă apel �n timp ce �și scrie memoriile

_ Un pastor brazilian devenit model, 36 de ani, dezvăluie că foștii ei congregați o urmăresc acum pe OnlyFans și susține că „conținutul senzual nu mă diminuează ca fiică a lui Dumnezeu”

_ Fată din Arizona, în vârstă de 7 ani, luptă pentru viață pe ventilator și are mai multe membre amputate după ce a contractat o infecție bacteriană rară în care „buzele și mâinile au devenit albastre”

_ Trump nu a putut plăti o garanție de 464 de milioane de dolari în cazul fraudei din New York, spun avocații săi

_ Starul RuPaul�s Drag Race acuzat de agresiune sexuală de 5 persoane �n urma unui proces respins

_ Circulația rutieră este complet închisă pe DN1 Valea Prahovei, pe o distanță de aproximativ 5 km

_ Expertul constituțional strică federalii pentru �duroare de urmărire selectivă�

_ Katie Price reacționează la cel de-al doilea faliment din cauza impozitului neplătit, insistând că nu „scapă” cu asta și că plătește facturile spunând că „se confruntă cu lucruri serioase”

_ Nu sunt atât de grozavi! Louis Walsh de la A la Z al supraevaluat (așa cum a spus CRAIG BROWN)

_ Protestatarii ecologici nu pot pretinde o „urgență climatică” ca justificare pentru vandalism, regulile cel mai înalt judecător din Marea Britanie

_ Liceenii își pierd încrederea în beneficiile unei diplome universitare

_ Google neagă interferența electorală, după ce raportul citează zeci de cazuri în care ajută demnii, cenzurează republicani

_ Biden vrea să crească taxele cu 7 trilioane de dolari

_ Katie Price reacționează la cel de-al doilea faliment din cauza impozitului neplătit, insistând că nu „scapă” cu asta și că plătește facturile spunând că „se confruntă cu lucruri serioase”

_ Kate Garraway recunoaște că s-a confruntat cu durerea după ce și-a terminat al doilea documentar ITV despre regretatul soț, Derek Draper, a fost „greu” - dar insistă că „a vrut să fie auzit”

_ Barack Obama face o apariție surpriză la No10 pentru discuțiile cu Rishi Sunak

_ Un infractor sexual căutat, în vârstă de 51 de ani, care a fost prins cu pornografie infantilă, a fost găsit dormind în mlaștina din Louisiana, trăind din șobolani pe care i-a vânat cu o suliță improvizată

_ Trump dezvăluie planul de a impune tarife de 100% la mașinile chinezești fabricate în Mexic

_ Doi adolescenți sunt uciși, iar un al treilea este lăsat să lupte pentru viața lui după un accident de groază cu un camion în Stirling

_ Curtea Supremă a Statelor Unite, îngrijorată cu privire la măsurile de a se modera conținutul platformelor de socializare

_ VIDEO – Imagini uluitoare cu Kim Jong Un din tinerețe: dictatorul era slab și părea ușor dezorientat

_ Imagini incredibile arată un grup de balene ucigașe înconjoară rechini albaștri în largul coastei Californiei - în cel mai recent videoclip derutant cu creaturi marine uriașe care acționează neregulat

_ VIDEO – Scandal ecologic uriaș în Turcia: cianura folosită pentru extragerea aurului ar fi dus la un accident minier / 9 lucrători sunt dispăruți

_ Turist găsit mort într-o baltă de sânge de către curățenia la un hotel de apartamente din populara stațiune de vacanță britanică

_ Queenpin al cartelului drogurilor din Guatemala a fost condamnat pentru conspirație de trafic internațional

_ Din ce în ce mai mulți americani apelează la TikTok pentru știri

_ VIDEO - Penurie gravă de alimente și electricitate în Cuba. Preşedintele acuză imixtiuni americane ce caută să 'încingă străzile'

_ Șeful UNICEF avertizează asupra haosului absolut în Haiti, cu locuitorii care suferă de „foame gravă și malnutriție”, în timp ce bandele blochează drumurile și opresc ajutorul: „Ca o scenă din Mad Max”

_ Peste 100 de migranți ilegali sunt identificați pentru primul val de deportări în Rwanda, primul zbor probabil că va pleca luna viitoare

_ Harry și Meghan sunt „declasați” pe site-ul oficial al Palatului Buckingham: profilurile individuale de 4.000 de cuvinte ale lui Sussex dispar complet... înainte de a fi înlocuite cu o secțiune comună de 500 de cuvinte alături de Prințul Andrew

_ Tatăl lui Laken Riley critică politizarea morții fiicei �ntr-un nou interviu

_ Topul săritorului scoțian este suspendat de la concurență din cauza temerilor pentru bunăstarea unui cal, deoarece este investigat pentru că ar fi folosit o metodă de antrenament interzisă

_ Chirurgul irakian, în vârstă de 63 de ani, care a fost hărțuit rasial după ce a fluierat pe colegii albi și indieni „de neatins” în legătură cu moartea a 25 de pacienți la spitalul de încredere, primește despăgubiri cu 430.000 de lire sterline.

_ JK Rowling promite să sfideze noile legi „ridicole” din Scoția privind infracțiunile motivate de ură și refuză să ștergă postările în care îl numesc pe prezentatorul TV trans „doar un bărbat”

_ Parbrizul interior al Boeing-ului 737 Alaska Airlines CPSĂ în timp ce aterizează pe Aeroportul Internațional Portland - în urma unei litanie de probleme abisale cu avioanele

_ Virusul minții trezite provoacă „anxietate și depresie”, arată un nou studiu

_ Statistica care te poate ajuta să câștigi la Loto: Care sunt cele mai norocoase numere extrase în România (Statistică)

_ Pe urmele lui Steve! Apar imagini adorabile cu Grace Warrior Irwin, în vârstă de doi ani, care tratează animale sălbatice la Spitalul Zoo din Australia

_ Fiul, 27 de ani, este acuzat că a încercat să-și înjunghie părinții până la moarte la casa lor de 700.000 de lire sterline.

_ Messi din amicalele Argentinei: federație

_ Urmăriți: Nvidia dezvăluie robotul „Project GROOT” și noul supercip „Grace Blackwell”

_ Victor Reacţionează: Este cineva surprins? Liberalismul este o boală mintală? (VIDEO)

_ Un nou studiu dezvăluie trucul de a-ți face casa să se vândă cu milioane și să fie foarte căutată de cumpărători

_ SUA anunță planul de evacuare a cetățenilor americani blocați în Haiti

_ Kövesi, dezvăluiri despre un moment de cumpănă din viață: 'Mi-am pierdut mulți prieteni din cauza investigațiilor noastre!'

_ California a revizuit �n mod liniștit creșterea locurilor de muncă din FY2023, de la +325.000 locuri de muncă la doar +50.000 � locurile de muncă �n tehnologie și profesionale bine plătite au fost afectate cel mai greu

_ RICHARD LITTLEJOHN: Cum poate un șef de consiliu să obțină o recompensă de 4,6 milioane de lire sterline când nu se deranjează să golească coșurile de gunoi?

_ JK Rowling promite să sfideze noile legi „ridicole” din Scoția privind infracțiunile motivate de ură și refuză să ștergă postările în care îl numesc pe prezentatorul TV trans „doar un bărbat”

_ Tottenham va juca cu Newcastle la Melbourne în luna mai

_ Rusia analizează o zonă tampon de securitate, deoarece dronele din Ucraina închid 600.000 de barili de rafinare zilnic

_ Peste 100 de migranți ilegali sunt identificați pentru primul val de deportări în Rwanda, primul zbor probabil că va pleca luna viitoare

_ Ben Wallace cere ca TOATE partidele să se angajeze să cheltuiască 3% din PIB pentru apărare, avertizează că forțele britanice ar putea fi nevoite să lupte în Ucraina

_ Justiția americană Alito atacă �parteneriatul� guvernului SUA și Facebook � Guvernul tratează tehnologia �ca pe subalterni� pentru că au �Secțiunea 230 și antitrust �n buzunar� [VIDEO]

_ Justin Trudeau este îngrijorat în legătură cu ofensiva planificată de Israel în Rafah

_ Fonduri europene pentru Ucraina - Peter Szijjarto vorbește despre abţinerea constructivă a Ungariei


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 264, afisate in 5 pagini.