De diatomeeën, de meesten waarvan veel te uiterst klein om zonder vergroting zijn te zien, zijn ongelooflijk belangrijk in de globale koolstofkringloop, zeggen Thomas Mock, een Universiteit van de post-doctorale onderzoeker van Washington in oceanografie en hoofdauteur van het document. Tijdens fotosynthese, de kooldioxide van de diatomeeëndraai in organische koolstof en, in het proces, produceer zuurstof. Zij zijn de oorzaak van 40 percent van de organische die koolstof in de oceanen van de wereld wordt geproduceerd elk jaar.
Het nieuwe werk haalde voordeel uit de genomic die kaart van pseudonana van diatomeeënThalassiosira in 2004 door een team wordt gepubliceerd door UW oceanografie Professor Virginia Armbrust wordt geleid, die overeenkomstige auteur van Van deze week pnas- document is. Pseudonana van Thalassiosira is ingepakt in hatbox-gevormde die shell van een stijve die celwand wordt samengesteld, hoofdzakelijk van kiezelzuur wordt gemaakt en tactvol duidelijk met poriën in patronen distinctief genoeg voor wetenschappers om het van andere diatomeeën te vertellen.
Bewapend met de genomic kaart, veranderden de onderzoekers milieuvoorwaarden in laboratoriumculturen van pseudonana Thalassiosira, bijvoorbeeld beperkend de hoeveelheid silicium en veranderend de temperaturen. Dan gebruikten de onderzoekers wat „gehele genoomuitdrukking genoemd wordt die“ profileren te bepalen welke delen van het genoom om werden teweeggebracht te compenseren.
Denk aan een installatie op een vensterbank die begint a lot more zonlicht te krijgen, zegt de Spot. De nieuwe reeks voorwaarden zal genen in de installatie veroorzaken om weg de installatie aan te zetten en te helpen zich aan het verhoogde licht acclimatiseren aangezien het best het kan.
De wetenschappers sinds de recente jaren '90 hebben slechts een handvol genen gevonden die diatomeeënshell vorming beïnvloeden. Het werk met pseudonana Thalassiosira identificeerde grote, eerder onbekende ondergroepen. Een reeks van 75 genen, bijvoorbeeld, werd teweeggebracht om te compenseren toen het silicium werd beperkt.
De onderzoekers waren verrast om een andere ondergroep van 84 teweeggebrachte genen te vinden toen of het silicium of het ijzer werd beperkt, voorstellend dat deze twee wegen op de een of andere manier verbonden waren. In de laag-ijzeromstandigheden, langzamer groeiden de diatomeeën en de genen betrokken bij de productie van kiezelzuurshell werden teweeggebracht. De individuele diatomeeën neigden ook om samen in die omstandigheden samen te doen, die hen zwaarder en waarschijnlijker maken nog te dalen.
De reactie van dunne en dikke celwanden afhankelijk van de beschikbare hoeveelheid ijzer was op zee waargenomen maar „niemand had een aanwijzing over de moleculaire basis,“ de Spot zegt.
Van mening zijnd dat 30 percent van de oceanen van de wereld ijzer-slecht is, hebben sommige wetenschappers voorgesteld bevruchtend dergelijke gebieden met ijzer zodat worden diatomeeën meer talrijk en absorberen meer kooldioxide van de atmosfeer, waarbij de remmen bij het globale verwarmen worden gezet. Als, echter, het toevoegen van ijzer diatomeeën veroorzaakt om de dikte van hun shells te veranderen toen misschien zullen zij niet aangezien waarschijnlijk zijn te dalen en zouden in plaats daarvan in de hogere oceaan blijven waar de koolstof die zij terug naar de atmosfeer hebben bevat zou kunnen worden vrijgegeven aangezien zij rotten of gegeten.
Het „ijzer verhoogt primaire productie met diatomeeën maar onze studie voegt een andere bezorgdheid over de efficiency van ijzerbemesting toe,“ de Spot zegt.
Samen met het helpen van wetenschappers implicaties voor klimaatverandering en absorptie van kooldioxide begrijpen, kunnen de diatomeeën kiezelzuur op manieren manipuleren dat de ingenieurs kunnen ongeveer slechts dromen.
De universiteit van Wisconsin Professor Michael Sussman, de mede-correspondeert auteur op het document, zegt de nieuwe bevindingen zijn groepsbegin manipulerend de genen verantwoordelijk voor kiezelzuurproductie zullen helpen en potentieel hen aan opbrengslijnen op chips zullen uitrusten. Dit kon spaandersnelheid enorm verhogen omdat de diatomeeën lijnen veel kunnen veroorzaken kleiner dan de huidige technologie het mogelijk maakt, zegt hij.
###
Andere medeauteurs van de Universiteit van Washington zijn Vaughn Iverson, Chris Berthiaume, Karie Holtermann en Colleen Durkin; van Systemix is het Instituut Manoj Pratim Samanta; en van Universiteit van Wisconsin zijn Matthew Robinson, Sandra Splinter BonDurant, Kathryn Richmond, Matthew Rodesch, Toivo Kallas, Edward Huttlin en Franceso Cerrina.
De financiering voor het onderzoek kwam uit Gordon en Betty Moore Foundation, de Nationale Stichting van de Wetenschap, de Duitse Academische Dienst van de Uitwisseling, Nationale Instituten van het Opleidingscentrum van de Wetenschappen van Genomic van de Gezondheid en de Universiteit van Wisconsin.
Voor meer informatie:
Spot 206-685-4196, mockt@u.washington.edu
Armbrust, (206) 616-1783, armbrust@ocean.washington.edu
Sussman, (608) 262-8608, msussman@wisc.edu
Zie Universiteit van de versie van Wisconsin, „in diatomeeën, vinden de wetenschappers genen die de hindernis van de niveautechniek,“ in http://www.news.wisc.edu/14635 kunnen |
