Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Научные Работники UMass Открывают Interspecies Обмен Электрона в Микроорганизмах

Published on December 3, 2010 at 5:22 AM

Университет microbiologists Дерека Lovley Массачусетс Амхорста, Лета Zarath и коллегаы сообщают в вопросе 2-ое декабря Науки которому они открывали новое кооперативное поведение в анаэробных бактериях, известных как interspecies обмен электрона, который смог иметь важные прикосновенности для глобальных цикла углерода и bioenergy.

Научные работники нашли что микроорганизмы различных видов, в этом виде Geobacter случая 2, могут сформировать сразу электрические соединения и передать электрический ток от одного микроба к другому. Путем кооперировать в этом путе 2 микроба могут уничтожить еду которую ни то из их смогли использовать на их.

Компоситы клетки или «большие шарики развития» того Лета эволюционировали в взгляде лаборатории очень много как те найденные в природе которые включаются в ухудшать органическое содержание в газы оранжереи, углекислый газ и метан. Преобразование отходов к метану микробными компоситами все больше и больше популярный метод для производить природный газ как источник возобновляющей энергии.

Другие могут быть найденным уничтожая метаном от сбросов на дне океана. В оба случая, исследователи озадачены на леты о как функция этих компоситов, потому что не показалось, что приспосабливать парадигма перехода водопода годовалого 40 interspecies замечания. Теперь, кажется, что разрешена тайна.

По Мере Того Как Lovley, главным образом investestigator, объясняет, «Мы установили микробы под условиями в которых они должны работать совместно для того чтобы выдержать и вырасти используя спирт мы дали их как источник энергии. Они типичные выпивая приятели, сотрудничая для того чтобы уничтожить этанол.» С поддержкой от Genomic Программы Науки Министерства Энергетики США, его лаборатория эксплуатировала способность микроорганизмов приспособиться к романным условиям и превращаясь микробам для практических применений.

Знано с 1960s что микроорганизмы могут косвенно обменять электроны процессом известным как interspecies переход водопода. В ем, один микроб производит водопод который другой микроб тогда уничтожает. Было экспериментами carrried вне к докторские Лета выбранного для того чтобы исследовать это явление более далее то вело к открытию новой направляет процесс перехода.

Для того чтобы начать, Лета положили 2 вида Geobacter совместно под условия предпологаемые, что благоволят к водопод-делить взаимодействия. Вначале, клетки скооперировали для того чтобы уничтожить спирт путем делить водопод. Над временем, они также начали clumping совместно и преобразовать культура от одной из разметанных микроскопических клеток, незримо к нагому глазу, к собранию сложных мультиячейковых структур, миллиметры в диаметре.

Сопротивлять urgings ее ответных частей лаборатории для того чтобы сотрясать культуры и замкнуть вулканизационный барабан непредвиденные комки клетки, Лета продолжаемые для того чтобы позволить сферам вырасти. Теперь они показывали глубокое - красный цвет должный к присутсвию утюг-содержа протеинов известных как тситохромы. Наблюдано с электронным кинескопом, они ясно начали затейливую структуру с серией каналов, предположительно для того чтобы помочь питательным веществам для того чтобы ввести. Они также установили вполне новые электрические соединения которые позволили их сразу делить электроны.

«Сразу обмен электрона очень эффективне и они уничтожают спирт очень более быстро этот путь,» пункты Лет вне. Sequencing ДНА в больших красных шариках показал секрет к этому электрическому соединению: перегласовка в одном из вида Geobacter причинила ее сделать очень больше тситохрома как OmcS. Предыдущие изучения в Симпатичной лаборатории показали что OmcS выравнивается вверх вдоль нитей Geobacter электрически проводных известных как микробные nanowires.

«Этот поворот случаев предложил что тситохром был ключев к электрическому связь между клетки» говорят Лета. Это было подтвержено в последующих экспериментах с genetically манипулированными микробами. Когда исследователя удалили гены для тситохрома или nanowires, микробы не сформировали красные шарики и никогда эффектно не использовали их спиртовое топливо. Lovley, Лета и коллегаы таким образом pinpointed источник поведения микробов нового.

Более Дополнительные эксперименты показали что если перегласовка была введена перед класть 2 Geobacters совместно, то они быстро сформировали шарики и уничтожили спирт. Удалять ген который был бы необходим для клеток для того чтобы обменять водопод также поторопил образование шарика, демонстрируя что interspecies переход водопода не был важным фактором. «Это ясный случай жизни эволюционируя для того чтобы действовать более эффектно в новой окружающей среде» говорит Lovley.

«Мы угадываем что много типов естественных компоситов полагаются на interspecies обмене электрона» сказали Lovley. «Мы уже имеем некоторое хорошее предварительное доказательство для этого с еще некоторые сложных естественных систем. При ДНА sequencing мы можем определить как микробы эволюционируют бросано вызов сделать более лучше. Мы можем выучить много о основных механизмах процесса интереса,» он добавляет.

Источник: http://www.umass.edu/

Last Update: 11. January 2012 17:35

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit