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海洋細菌利用正離子從Se發發網水中提取磷酸鹽

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科學家發現,最豐富的海洋細菌-地球上的生命至關重要-如何利用其細胞膜上的正電荷從海水中提取所有磷酸鹽。

這項發現發表在《自然通訊》上,表明包裹在兩層膜中的細菌細胞是如何利用其能量使內膜帶正電的,以便從海水中提取帶負電的磷酸鹽。然後將獲得的磷酸鹽儲存在細菌的“皮膚”內-外膜和內膜之間的周質空間。這與長期以來的觀點相反,細菌長期保持細菌的質膜間隙,使磷酸鹽從外部擴散,從而獲得磷酸鹽。

該研究的主要作者,蘇格蘭海洋科學協會微生物生物地球化學家米哈伊爾·祖布科夫教授說:“這項發現具有全球重要性,因為在海洋中,獲得磷酸鹽的能力決定了細菌的成功,而細菌是細菌成功的基礎。海洋食物網以及地球上主要的氧氣生產者”。

我們已經了解了亞熱帶北大西洋的磷酸鹽枯竭地區,並在那裡進行了實地研究。但是直到現在,還沒有人知道細菌如何從如此嚴重缺乏磷酸鹽的海水中獲取磷酸鹽。

通過超敏感技術的發展使這項發現成為可能,該技術涉及對微小海洋細菌的連續標記信用卡娛樂城Ria具有磷的放射性同位素,並對標記的細菌細胞進行物理分選以測量細胞的放射性。

該論文的合著者,內蓋夫本古里安大學的Nina Kamennaya博士補充說:“百家樂線上娛樂城 海洋細菌和實驗室菌株對於了解該過程至關重要,炫海娛樂城h僅在海上發現的極端條件下才明顯”。

為了量化海洋細菌細胞中的磷含量,米哈伊爾·祖布科夫(Mikhail Zubkov)教授和他的鑽石同事卡洛蒂娜·杰拉基(Kalotina Geraki)博士開發了一種新方法。他們在Diamond上使用X射線束(I18)測量已知數量的細胞中的磷,這些細胞是在海上研究航行中分選出來的。

科學家認為,磷酸鹽的周質積累對於細菌細胞是必不可少的,因為它可以節省能量以及儲存和吸引重要的磷酸鹽。

我們知道,保留帶正電荷的帶負電荷的磷酸鹽會提前壽命。超過35億年前,冷海床滲漏中帶正電的粘土顆粒可被視為原始細胞的原始膜。它們的正電荷同樣會吸引海水中帶負電荷的磷酸鹽。磷酸鹽的富集可能是最初的生命形式所繼承的,他們逐漸將磷酸鹽作為細胞能量貨幣,用於構建膜並最終用於遺傳物質的存儲。 娛樂城比較信息。

參考
Kamennaya N A,Geraki K,Scanlan D J等。環境磷酸鹽向海洋細菌週質中的積累取決於質子動力。 Nat Commun 11,2642(2020)。 DOI:10.1038 / s41467-020-16428-w

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