Marine cyanobakterier (blågrønne alger) er viktige bidragsytere til det globale karbonsyklusen og ligger til grunn for mange av verdens marine næringsnett. De trenger bare sollys, karbondioksid og et sett med grunnleggende elementer, inkludert metaller, for å opprettholde liv. lite er kjent om og hvordan cyanobakterier utnytter eller regulerer sink, et element som generelt anses som essensielt for livet.
Et tverrfaglig forskerteam på fire medlemmer fra University of Warwick har identifisert et svært effektivt regulatorisk nettverk som kontrollerer sinkakkumulering i cyanobakterien Synechococcus i det åpne havet.
Dette nettverket lar Synechococcus endre sine indre sinknivåer med mer enn to størrelsesordener og er avhengig av et sinkopptaksregulatorprotein (Zur), som registrerer sink og reagerer deretter.
Dette sensorproteinet aktiverer unikt et bakterielt metallothionein (sinkbindende protein) som sammen med et effektivt opptakssystem er ansvarlig for organismens ekstraordinære evne til å akkumulere sink.
Professor Claudia Blindauer, fra University of Warwicks avdeling for kjemi, sa: «Våre resultater viser at sink er et essensielt element for marine cyanobakterier.Deres evne til å lagre sink kan bidra til å forbedre fjerningen av fosfor, som er ekstremt lite i mange deler av verdenshavene.Et makronæringsstoff.Sink kan også være nødvendig for effektiv karbonfiksering."
Dr Alevtina Mikhaylina fra Warwick School of Life Sciences kommenterte: "Disse funksjonene, som ennå ikke er rapportert for noen andre bakterier, kan bidra til Synechococcus' utbredte økologiske distribusjon i det globale havet.Vi håper funnene våre vil være av bred interesse for forskerne., fra biokjemikere (spesielt spormetall- og biouorganiske kjemikere), struktur- og molekylærbiologer til biogeokjemikere, mikrobielle økologer og oseanografer.»
Dr Rachael Wilkinson fra Swansea University Medical School og professor Vilmos Fülöp fra School of Life Sciences ved University of Warwick la til: "Som en del av et tverrfaglig prosjekt gir strukturen til Zur-proteinet mekanistisk innsikt i hvordan det spiller sin nøkkelrolle i regulerer havene Sinkhomeostase i cyanobakterier."
Dr James Coverdale, fra University of Birminghams Institutt for kliniske vitenskaper, observerte: "Når vi jobber i grensesnittet mellom mikrobiologi, analyse, struktur og biokjemi, har vårt tverrfaglige team forbedret vår forståelse av hvordan uorganisk kjemi påvirker livet i havet."”
Professor Dave Scanlan fra Warwick School of Life Sciences la til: "Havet er den noe forsømte 'lungen' på planeten vår - hvert pust vi tar er oksygen som har utviklet seg fra havsystemet, mens omtrent halvparten av fikseringen av karbondioksid i biomasse forekommer på jorden i sjøvann.Marine cyanobakterier er nøkkelspillere i jordens "lunger", og dette manuskriptet avslører et nytt aspekt av deres biologi, evnen til å finregulere sinkhomeostase, som funksjoner absolutt hjelper dem med å oppnå disse kritiske egenskapene til planetariske funksjoner.
Få de siste vitenskapelige nyhetene med ScienceDailys gratis nyhetsbrev på e-post, som oppdateres daglig og ukentlig. Eller sjekk den oppdaterte nyhetsstrømmen hver time i RSS-leseren din:
Fortell oss hva du synes om ScienceDaily – vi tar gjerne imot både positive og negative kommentarer. Har du spørsmål om bruk av nettstedet? Spørsmål?
Innleggstid: Jun-11-2022