Küresel genom araştırması, kayaları soluyan mikroplara yeni bakış açıları getiriyor
Mikroplar çok küçük olabilir, ancak Dünya ve onun yaşanabilirliği üzerinde büyük bir etkiye sahipler. Hayvanlardan, bitkilerden ve diğer ökaryotik organizmalardan farklıdırlar, çünkü kayalar da dahil olmak üzere şaşırtıcı derecede geniş bir yüzey ve malzeme yelpazesini “nefes alarak” enerji elde edebilirler.
Mikroplar aynı zamanda bu enerji kaynaklarıyla ziyafet çekerken çevrelerini büyük ölçüde yeniden şekillendirerek mikropları Dünya’daki döngüde ve besinlerin mevcudiyetinde önemli oyuncular haline getirir. İyi bilinen bir örnek, fotosentetik siyanobakterilerin metabolizması nedeniyle Dünya’daki oksijenin yükselmesidir.
Son yıllarda bilim adamları, hücre dışı elektron transferi veya bir solunum şekli olan EET adı verilen bir süreçle mikropların kayaları “nefesleyebildiği” yeni bir süreç keşfettiler. EET ile mikroplar, kayalardan ve diğer malzemelerden enerji üretebilir. dışarıda onların hücreleri.
Mikroplar, büyümek için ihtiyaç duydukları gücü üretmek için kullandıkları bir bağlantı olan dış dünyayla elektriksel bir bağlantı kurarlar. Araştırmacılar, o zamandan beri, zehirli atık temizliğine yardımcı olmak ve alternatif bir enerji kaynağı olarak hizmet etmek gibi, EET özellikli mikroplar için çığır açan kullanımlar buldular.
İçinde ABD Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı çalışma yayınlandı mBioaraştırmacılar Harvard Üniversitesi ve Minnesota Üniversitesi, EET’yi aramak için hayat ağacını araştırdı ve önceden düşünülenden çok daha yaygın olduğunu keşfetti.
NSF’nin Çevresel Biyoloji Bölümü program direktörü Matt Kane, “Küresel mikrobiyal genom dizileri, Dünya’nın biyolojik çeşitliliğinin yeni yönlerini ortaya çıkarmak için bir altın madeni olmaya devam ediyor” dedi.
EET’yi mümkün kılan bir dizi gen, mtrCABbakteride iyi çalışılmıştır Shewanella oneidensis. Shewanella oneidensis keşfedilen ilk EET özellikli organizmalar arasındaydı.
“Anlayışımızın çoğu metreCAB, bu özel organizma üzerinde yapılan çalışmalardan geliyor” dedi. Bunu anlamak, bu metabolizmanın küresel biyojeokimyasal döngülerde nerede oynadığını belirlememize yardımcı olacaktır.”
Baker ve Harvard’dan eş-kıdemli yazar Peter Girguis, Minnesota Üniversitesi araştırmacıları Jeffrey Gralnick ve Bridget Conley ile işbirliği yaptı. Bilim adamları, genlerin daha önce varsayılandan daha fazla organizmada ve dünyanın her yerindeki ortamlarda bulunduğunu keşfettiler. Girguis, “Tanımladığımız tüm organizmalar, çevrelerindeki alt tabakalara doğrudan bağlanma ve orada mevcut olanı değiştirme yeteneğine sahiptir” dedi.