Bacteria Arctica viam acetonum adhibent ad dioxidum carbonii capiendum

Bacterium in aquis superficialibus Oceani Arctici inventum acetono uti videtur tamquam parte viae assimilationis carbonii, quae etiam dioxidum carbonii incorporat, secundum relationem a nature.com divulgatam. Inventum formam insolitae carboxylationis in populatione marina photoheterotropha ostendit atque suggerit hunc processum organismum adiuvare posse ad copiam materiae ad incrementum necessariae augendam.

Haec via in exemplis metagenomicis deprehensa est, quae per lustrationem ab aquis Oceani Arctici septentrionalibus ad meridionales collecta sunt. Investigatores gena implicata ad unam populationem Gammaproteobacteriarum, Porticoccus arcticus, rettulerunt. Organismus non semel tantum deprehensus est: series eius geneticae identidem apparuerunt in lustratione per plures annos facta, quae RNA ribosomali 16S nitebatur, et in quibusdam exemplis usque ad 9% populationis mensuratae effecerunt.

Haec praesentia repetita indicat P. arcticus partes stabilitas in oecosystematibus marinis Arcticis habere, potius quam in aquis examinatis modo transitorie apparere. Studium etiam metatranscriptomata exploravit, quae indicant quae gena in communitatibus naturalibus activa sint. In his rebus, gena carboxylasi acetoni et varia rhodopsina inter gena P. arcticus maxime expressa numerabantur in aquis superficialibus Arcticis nutrimentis pauperibus.

Alius usus carboxylationis

Carboxylasae sunt enzyma quae adiuvant ut carbonium inorganicum, inter quod dioxidum carbonii, aliis moleculis adiungatur. Haec chemia late cum organismis autotrophis coniungitur, qui dioxido carbonii utuntur ad composita organica efficienda. Novum opus hanc imaginem ampliat, argumenta afferens carboxylasam in dissolutione atque assimilatione compositi organici participare posse—in hoc casu, acetoni.

Ita via proposita non describitur ut sola fixatio ordinaria carbonii. Degradationem acetoni cum incorporatione dioxidi carbonii coniungit. Bacterio in aquis oligotrophicis viventibus, ubi nutrimenta prompta limitata sunt, haec coniunctio aliam viam praebere potest ad elementa molecularia aedificanda quae cellulis suis necessaria sunt. Conclusio studii est carboxylationem acetoni capacitatem biosyntheticam bacteriorum photoheterotrophorum augere posse, metabolismum carbonii organici carbone inorganico supplendo.

Argumenta ex distributione et activitate genorum oriuntur, non ex demonstratione directa in laboratorio totius viae. Metagenomata ostenderunt P. arcticus apparatum geneticum necessarium ferre, metatranscriptomata autem ostenderunt gena carboxylasi acetoni in ambitu naturali examinato valde activa esse. Simul, hae observationes viam cum vita bacterii in aquis superficialibus Arcticis coniungunt.

Genoma contractum cum additis genis lucem sentientibus

Imago genomica P. arcticus aliam partem inventi addit. Comparatum cum organismis affinibus generis Porticoccus, habet genomam magis compactam et contractam. Quamvis complementum genomicum imminutior sit, integram genorum seriem carboxylationi acetoni necessariam retinet.

Eodem tempore, bacterium multa gena proteorhodopsinorum per translationem genicam lateralem acquisivit. Proteorhodopsina in studio tamquam pars instrumentarii genetici organismi luci coniuncti repraesentantur, et valida expressio genorum rhodopsinorum in aquis superficialibus ea una cum carboxylatione acetoni inter praecipuas eius activitates ibi collocat.

Haec coniunctio notabilis est, quia duas proprietates in una populatione coniungit: gena ad rhodopsina luce coniuncta utenda et viam quae acetonum tractat dum dioxidum carbonii in metabolismum infert. Inventis non comprobatur duo systemata tamquam una series biochemica operari, sed eorum valida expressio in eadem populatione Arctica peculiarem organismi rationem metabolicam illustrat.

Cur documentum Arcticum momentum habeat

Detectio repetita P. arcticus in serie diuturna RNA ribosomalis 16S momentum oecologicum eventus corroborat. Via quae tantum in particula genomica isolata reperiretur limitata argumenta de eius gravitate in oceano praeberet. Hic organismus constanter praesens erat et interdum relative abundans in communitatibus marinis Arcticis examinatis.

Ita studium carboxylationem acetoni intra ampliorem operationem cycli carbonii oceanici collocat. Carboxylasae iam locum centralem in natura obtinent, quia fixationem dioxidi carbonii mediantur. Argumentum quod photoheterotrophum marinum una uti potest dum acetonum degradat aliam viam possibilem addit qua carbonium inorganicum materiam cellularum ingrediatur.

Ut a nature.com relatum est, opus modulum metabolicum in bacteriis Arcticis agnoscit, qui ea in aquis superficialibus oligotrophicis vigere adiuvare possit. Ostendit etiam quomodo explorationes genomatum, notitia expressionis genorum in ambitu naturali et diuturna documenta communitatum simul adhibita formam inopinatam processus carbonii in oceano detegere possint.