New insights into how cyanobacteria regulate zinc uptake in the high seas ScienceDaily

nieuws

Nieuwe inzichten in hoe cyanobacteriën de zinkopname in de volle zee reguleren

Mariene cyanobacteriën (blauwgroene algen) leveren een belangrijke bijdrage aan de wereldwijde koolstofcyclus en liggen ten grondslag aan veel van 's werelds mariene voedselwebben. Ze hebben alleen zonlicht, koolstofdioxide en een reeks basiselementen, waaronder metalen, nodig om in leven te blijven. er is weinig bekend over of en hoe cyanobacteriën zink gebruiken of reguleren, een element dat algemeen als essentieel voor het leven wordt beschouwd.
Een interdisciplinair onderzoeksteam van vier leden van de Universiteit van Warwick heeft een zeer efficiënt regelgevend netwerk geïdentificeerd dat de zinkaccumulatie in de volle zee cyanobacteriën Synechococcus controleert.
Dit netwerk stelt Synechococcus in staat om zijn interne zinkniveaus met meer dan twee ordes van grootte te veranderen en is afhankelijk van een zinkopnameregulerend eiwit (Zur), dat zink detecteert en dienovereenkomstig reageert.
Uniek is dat dit sensoreiwit een bacterieel metallothioneïne (zinkbindend eiwit) activeert dat, samen met een efficiënt opnamesysteem, verantwoordelijk is voor het buitengewone vermogen van het organisme om zink te accumuleren.
Professor Claudia Blindauer, van de afdeling Scheikunde van de Universiteit van Warwick, zei: "Onze resultaten tonen aan dat zink een essentieel element is voor mariene cyanobacteriën.Hun vermogen om zink op te slaan kan de verwijdering van fosfor helpen verbeteren, dat in veel delen van de wereldzeeën uiterst schaars is.Een macronutriënt.Zink kan ook nodig zijn voor een efficiënte koolstoffixatie.”
Dr. Alevtina Mikhaylina van de Warwick School of Life Sciences merkte op: “Deze kenmerken, die nog niet zijn gerapporteerd voor andere bacteriën, kunnen bijdragen aan de wijdverbreide ecologische verspreiding van Synechococcus in de mondiale oceaan.We hopen dat onze bevindingen van breed belang zullen zijn voor de onderzoekers., van biochemici (met name sporenmetaal- en bio-anorganische chemici), structurele en moleculaire biologen tot biogeochemici, microbiële ecologen en oceanografen.”
Dr. Rachael Wilkinson van de Swansea University Medical School en professor Vilmos Fülöp van de School of Life Sciences aan de Universiteit van Warwick voegden toe: "Als onderdeel van een interdisciplinair project biedt de structuur van het Zur-eiwit mechanistische inzichten in hoe het zijn sleutelrol speelt in het reguleren van de oceanen Zinkhomeostase in cyanobacteriën.”
Dr. James Coverdale, van het Institute of Clinical Sciences van de Universiteit van Birmingham, merkte op: "Door op het snijvlak van microbiologie, analyse, structuur en biochemie te werken, heeft ons interdisciplinaire team ons begrip van hoe anorganische chemie het leven in zee beïnvloedt enorm verbeterd."”
Professor Dave Scanlan van de Warwick School of Life Sciences voegde toe: "De oceaan is de enigszins verwaarloosde 'long' van onze planeet - elke ademhaling die we nemen is zuurstof die is geëvolueerd uit het oceaansysteem, terwijl ongeveer de helft van de vastlegging van koolstofdioxide in biomassa komt op aarde voor in zeewater.Mariene cyanobacteriën zijn belangrijke spelers in de "longen" van de aarde en dit manuscript onthult een nieuw aspect van hun biologie, het vermogen om de homeostase van zink fijn te reguleren, wat hen zeker helpt om deze kritieke mogelijkheden van planetaire functies te bereiken."
Ontvang het laatste wetenschapsnieuws met de gratis e-mailnieuwsbrief van ScienceDaily, die dagelijks en wekelijks wordt bijgewerkt. Of bekijk de elk uur bijgewerkte nieuwsfeed in uw RSS-lezer:
Vertel ons wat u van ScienceDaily vindt - we verwelkomen zowel positieve als negatieve opmerkingen. Heeft u vragen over het gebruik van de website? Vraag?


Posttijd: 11 juni-2022