Λογότυπο Zephyrnet

Νέα μελέτη ρίχνει φως στην εξέλιξη της φωτοσύνθεσης

Ημερομηνία:

New Brunswick, NJ (28 Ιουνίου 2021) - Μια μελέτη με επικεφαλής τον Rutgers ρίχνει νέο φως στην εξέλιξη της φωτοσύνθεσης σε φυτά και φύκια, η οποία θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση της παραγωγής των καλλιεργειών.

Το έγγραφο εμφανίζεται στο περιοδικό Νέος Φυτολόγος.

Οι επιστήμονες εξέτασαν την έρευνα σχετικά με τη φωτοσυνθετική αμόμπα Παυλινέλα, το οποίο είναι ένα μοντέλο για να διερευνήσει ένα θεμελιώδες ερώτημα σχετικά με την εξέλιξη του ευκαρυωτικού: γιατί υπήρχε μια μοναδική προέλευση φυκών και φυτών; Δηλαδή, γιατί η φωτοσύνθεση από την πρωτογενή πλασμιδική ενδοσυμβίωση δεν προήλθε πολλές φορές στο δέντρο της ζωής;

Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία με την οποία φυτά και άλλοι οργανισμοί χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να συνθέσουν τρόφιμα από διοξείδιο του άνθρακα και νερό, το οποίο παράγει οξυγόνο ως υποπροϊόν.

Η ενδοσυμβίωση είναι μια σχέση μεταξύ δύο οργανισμών όπου το ένα κύτταρο βρίσκεται μέσα στο άλλο. Αυτή η αλληλεπίδραση, όταν είναι σταθερή και ευεργετική για το κύτταρο «ξενιστής», μπορεί να οδηγήσει σε μαζική γενετική καινοτομία. Παρά τον κρίσιμο εξελικτικό της ρόλο, υπάρχει περιορισμένη γνώση για το πώς αρχικά εδραιώνεται η ενδοσυμβίωση.

Η πρωτογενής πλασμιδική ενδοσυμβίωση, η οποία εξελίχθηκε πριν από 1.5 δισεκατομμύριο χρόνια, είναι η διαδικασία κατά την οποία ένας ευκαρυώτης - που είναι οργανισμοί όπως φυτά και φύκια των οποίων τα κύτταρα έχουν έναν πυρήνα που συνδέεται με μεμβράνη και μικροσκοπικά όργανα που ονομάζονται οργανίδια - καταπίνει προκαρυώτη, που είναι οργανισμοί όπως ως βακτήρια που δεν διαθέτουν πυρήνα με μεμβράνη. Το πλαστίδιο είναι ένα οργανικό οργανικό μεμβράνη εντός των κυττάρων των φυτών και των φυκών.

«Αποδεικνύεται ότι η φωτοσύνθεση οδηγεί σε τεράστιους κινδύνους, επειδή παράγει επιβλαβείς χημικές ουσίες και θερμότητα ως υποπροϊόντα που μπορούν να βλάψουν το κύτταρο ξενιστή», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Debashish Bhattacharya, διακεκριμένος καθηγητής στο Τμήμα Βιοχημείας και Μικροβιολογίας του Πανεπιστημίου Rutgers-New Brunswick. «Επομένως, η δημιουργία ενός νέου οργανικού είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία που το καθιστά φανερά σπάνιο στην εξέλιξη. Παυλινέλα, η οποία είναι η μόνη γνωστή περίπτωση μιας ανεξάρτητης πρωτογενούς ενδοσυμπίωσης πλαστίδης εκτός από τα φύκια και τα φυτά, προσφέρει πολλές ενδείξεις για αυτήν τη διαδικασία που βοηθά να εξηγήσει γιατί είναι τόσο σπάνια. "

Η προέλευση της φωτοσύνθεσης στα φύκια και τα φυτά άλλαξε τον πλανήτη μας παρέχοντας μια σημαντική πηγή οξυγόνου και υποστηρίζοντας πολλά οικοσυστήματα, λόγω της πρωτογενούς παραγωγής τους, σταθερού άνθρακα (σάκχαρα και λιπίδια). Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συνέβη αυτή η κρίσιμη διαδικασία θα μας βοηθήσει να δημιουργήσουμε συνθετικά συστήματα και να βελτιώσουμε την παραγωγή των καλλιεργειών.

"Επειδή Παυλινέλα είναι μια ανεξάρτητη προέλευση της φωτοσύνθεσης, παρέχει βασικές ενδείξεις για το πώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία και τι κόστος επιβάλλει στο κύτταρο ξενιστή », δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Timothy G. Stephens, μεταδιδακτορικός ερευνητής του Rutgers. «Το γονιδίωμα του Παυλινέλα περιέχει πολλά ανεξάρτητα εξελιγμένα γονίδια που εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση και αντιμετωπίζουν τα συναφή στρες που μπορούν ενδεχομένως να κατασκευαστούν σε φύκια και τα φυτά θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη βελτίωση της ικανότητάς τους να αντέχουν σε πιέσεις όπως υψηλά επίπεδα φωτός ή άγχος. "

###

Τα ευρήματα εξηγούνται σε δύο βίντεο:

  • https: //www.youtube.com /ρολόι; v =Pbosfj1oV6I
  • https: //www.youtube.com /ρολόι; v =nJ9ApL9Mq6w & t =3s

Η μελέτη περιελάμβανε ερευνητές από το Carnegie Institution.

Συνεντεύξεις μετάδοσης: Το Πανεπιστήμιο Rutgers διαθέτει τηλεοπτικά και ραδιοφωνικά στούντιο ποιότητας εκπομπής για απομακρυσμένες ζωντανές ή μαγνητοσκοπημένες συνεντεύξεις με ειδικούς του Rutgers. Για περισσότερες πληροφορίες, επικοινωνήστε με τον John Cramer στο [προστασία μέσω email]

ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ RUTGERS – ΝΕΟ ΜΠΡΟΥΝΣΙΚ

Το Πανεπιστήμιο Rutgers-New Brunswick είναι όπου το Rutgers, το κρατικό πανεπιστήμιο του Νιου Τζέρσεϋ, ξεκίνησε πριν από περισσότερα από 250 χρόνια. Κατατάσσεται μεταξύ των κορυφαίων 60 πανεπιστημίων του κόσμου, η ναυαρχίδα του Rutgers είναι ένα κορυφαίο δημόσιο ερευνητικό ίδρυμα και μέλος της διάσημης Ένωσης Αμερικανικών Πανεπιστημίων. Διαθέτει μια διεθνώς αναγνωρισμένη σχολή, 12 σχολές που χορηγούν πτυχία και το πιο διαφορετικό φοιτητικό σώμα του Big Ten Conference.

Πλάτωνας. Επανεκτίμησε το Web3. Ενισχυμένη ευφυΐα δεδομένων.

Κάντε κλικ εδώ για πρόσβαση.

Πηγή: https://bioengineer.org/new-study-sheds-light-on-evolution-of-photosynthesis/

spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img