Diatomeas, la mayoría cuyo son demasiado minúsculos lejanos a ver sin la ampliación, son increíble importantes en el ciclo de carbón global, dicen a la mofa de Thomas, a una universidad del investigador postdoctoral de Washington en oceanografía y a autor importante del papel. Durante fotosíntesis, las diatomeas dan vuelta al dióxido de carbono en el carbón orgánico y, en el proceso, generan el oxígeno. Son responsable del 40 por ciento del carbón orgánico producido en los océanos del mundo cada año.
Las nuevas obras se aprovecharon del mapa genomic del pseudonana de Thalassiosira de la diatomea publicado en 2004 por un equipo llevado por profesor Virginia Armbrust de la oceanografía de UW, que es autor correspondiente del papel de PNAS de esta semana. El pseudonana de Thalassiosira se encajona en una cáscara hatbox-formada abarcada de una pared celular rígida, hecha principalmente de la silicona y marcada delicado con los poros en los patrones bastante distintivos para que a los científicos la digan de otras diatomeas.
Armado con el mapa genomic, los investigadores cambiaron condiciones ambientales en culturas del laboratorio del pseudonana de Thalassiosira, por ejemplo limitando la cantidad de silicio y cambiando las temperaturas. Entonces los investigadores utilizaron qué se llama “expresión entera del genoma que perfila” para determinar qué partes del genoma fueron accionadas para compensar.
Pensar en una planta en un windowsill que comience a conseguir mucho más luz del sol, mofa dice. El nuevo sistema de condiciones hará genes en la planta dar vuelta por intervalos para ayudar a la planta a acclimate a la luz creciente como puede mejor.
Científicos puesto que el finales de los 90 ha encontrado solamente un puñado de genes que influencian la formación de la cáscara de la diatomea. El trabajo con el pseudonana de Thalassiosira identificó subconjuntos grandes, previamente desconocidos. Un sistema de 75 genes, por ejemplo, fue accionado para compensar cuando el silicio era limitado.
Sorprendieron a los investigadores encontrar otro subconjunto de 84 genes accionados cuando el silicio o el hierro era limitado, sugiriendo que estos dos caminos fueron ligados de alguna manera. Bajo condiciones del bajo-hierro, las diatomeas crecieron más lentamente y los genes implicados en la producción de la cáscara de la silicona fueron accionados. Las diatomeas individuales también tendieron a agrupar juntas bajo esas condiciones, haciéndolas incluso más pesadas y más probables hundirse.
La respuesta de membranas celulares finas y gruesas dependiendo de la cantidad de hierro disponible había sido observada en el mar pero “nadie tenía una pista sobre la base molecular,” la mofa dice.
Considerando que el 30 por ciento de los océanos del mundo es hierro-pobre, algunos científicos han sugerido el fertilizar de tales áreas con hierro así que las diatomeas llegan a ser más numerosas y absorben más dióxido de carbono de la atmósfera, así poniendo los frenos en el calentamiento del planeta. Si, sin embargo, el adición del hierro hace diatomeas cambiar el grueso de sus cáscaras entonces quizás que no deberán como probablemente para hundirse y en lugar de otro que no seguirían siendo en el océano superior en donde el carbón ellas contiene puede ser que sean lanzadas de nuevo a la atmósfera mientras que decaen o se comen.
“La producción primaria de los aumentos del hierro por las diatomeas pero nuestro estudio agrega otra preocupación por la eficacia de la fertilización del hierro,” la mofa dice.
Junto con científicos de ayuda entender las implicaciones para el cambio de clima y la absorción del dióxido de carbono, diatomeas puede manipular la silicona de las maneras sobre las cuales los ingenieros pueden soñar solamente.
La universidad de profesor Michael Sussman, el autor co-correspondiente de Wisconsin en el papel, dice que los nuevos resultados ayudarán a su grupo a comenzar a manipular los genes responsables de la producción de la silicona y potencialmente a enjaezarlos para producir líneas en los chips de ordenador. Esto podría aumentar sumamente velocidad de la viruta porque las diatomeas son capaces de producir líneas mucho más pequeño la tecnología que actual permite, él dice.
###
Otros co-autores de la universidad de Washington son Vaughn Iverson, Chris Berthiaume, Karie Holtermann y Colleen Durkin; de Systemix el instituto es Manoj Pratim Samanta; y de la universidad de Wisconsin es Matthew Robinson, astilla BonDurant, Kathryn Richmond, Matthew Rodesch, Toivo Kallas, Edward Huttlin y Franceso Cerrina de Sandra.
La financiación para la investigación vino de la fundación de Gordon y de Betty Moore, del National Science Foundation, del servicio de intercambio académico alemán, de los institutos nacionales del centro de formación de las ciencias de Genomic de la salud y de la universidad de Wisconsin.
Para más información:
Mofa 206-685-4196, mockt@u.washington.edu
Armbrust, (206) 616-1783, armbrust@ocean.washington.edu
Sussman, (608) 262-8608, msussman@wisc.edu
Ver la universidad de Wisconsin lanzar, “en la diatomea, científicos encuentran los genes que pueden nivelar el cañizo de la ingeniería,” en http://www.news.wisc.edu/14635 |
