Marine cyanobakterier (blågrønne alger) er vigtige bidragydere til det globale kulstofkredsløb og ligger til grund for mange af verdens marine fødenet. De har kun brug for sollys, kuldioxid og et sæt grundlæggende elementer, herunder metaller, for at opretholde livet. der vides lidt om, hvorvidt og hvordan cyanobakterier udnytter eller regulerer zink, et grundstof, der generelt anses for at være afgørende for livet.
Et tværfagligt forskerhold på fire medlemmer fra University of Warwick har identificeret et højeffektivt regulatorisk netværk, der kontrollerer zinkakkumulering i cyanobakterien Synechococcus på åbent hav.
Dette netværk gør det muligt for Synechococcus at ændre sine indre zinkniveauer med mere end to størrelsesordener og er afhængig af et zinkoptagelsesregulatorprotein (Zur), som registrerer zink og reagerer derefter.
Dette sensorprotein aktiverer unikt et bakterielt metallothionein (zinkbindende protein), der sammen med et effektivt optagelsessystem er ansvarlig for organismens ekstraordinære evne til at ophobe zink.
Professor Claudia Blindauer, fra University of Warwicks afdeling for kemi, sagde: "Vores resultater viser, at zink er et væsentligt element for marine cyanobakterier.Deres evne til at lagre zink kan være med til at øge fjernelsen af fosfor, som er ekstremt knap i mange dele af verdenshavene.Et makronæringsstof.Zink kan også være påkrævet for effektiv carbonfiksering."
Dr. Alevtina Mikhaylina fra Warwick School of Life Sciences kommenterede: "Disse funktioner, som endnu ikke er rapporteret for andre bakterier, kan bidrage til Synechococcus' udbredte økologiske udbredelse i det globale hav.Vi håber, at vores resultater vil være af bred interesse for forskerne., fra biokemikere (især spormetal- og biouorganiske kemikere), struktur- og molekylærbiologer til biogeokemikere, mikrobielle økologer og oceanografer."
Dr. Rachael Wilkinson fra Swansea University Medical School og professor Vilmos Fülöp fra School of Life Sciences ved University of Warwick tilføjede: "Som en del af et tværfagligt projekt giver strukturen af Zur-proteinet mekanistisk indsigt i, hvordan det spiller sin nøglerolle i regulering af havene Zinkhomeostase i cyanobakterier."
Dr. James Coverdale, fra University of Birminghams Institut for Kliniske Videnskaber, bemærkede: "Ved at arbejde på grænsefladen mellem mikrobiologi, analyse, struktur og biokemi har vores tværfaglige team i høj grad forbedret vores forståelse af, hvordan uorganisk kemi påvirker livet i havet."”
Professor Dave Scanlan fra Warwick School of Life Sciences tilføjede: "Havet er vores planets noget forsømte 'lunge' - hvert åndedrag, vi tager, er ilt, der har udviklet sig fra havsystemet, mens omkring halvdelen af fikseringen af kuldioxid i biomasse forekommer på Jorden i havvand.Marine cyanobakterier er nøglespillere i Jordens "lunger", og dette manuskript afslører et nyt aspekt af deres biologi, evnen til at finregulere zinkhomeostase, som helt sikkert hjælper dem med at opnå disse kritiske egenskaber ved planetariske funktioner."
Få de seneste videnskabsnyheder med ScienceDailys gratis e-mail-nyhedsbrev, der opdateres dagligt og ugentligt. Eller tjek det opdaterede nyhedsfeed hver time i din RSS-læser:
Fortæl os, hvad du synes om ScienceDaily – vi modtager gerne både positive og negative kommentarer. Har du spørgsmål om brugen af hjemmesiden? spørgsmål?
Indlægstid: 11-jun-2022