两个未知的物种使用有毒气体一氧化氮增加

一氧化氮(NO)是一个迷人的和通用的分子,重要的是所有生物的环境。高活性和有毒,生物使用它作为信号分子,它耗尽地球大气层中的臭氧层,它的前身是温室气体的一氧化二氮(N2O)。此外,不可能起到了根本的作用在地球上的生命的产生和演变,是可以作为高能氧化剂之前有氧气。

因此,尽管其毒性,它很有道理,微生物使用没有增长。然而,关于这一课题的研究是稀缺的,到目前为止,没有培养微生物生长。现在已经改变,据科学家帕洛玛加里多Amador和Boran Kartal马克斯普朗克研究所的海洋微生物在不来梅,德国,在《华尔街日报》微生物学性质。他们设法丰富两个未知种类的微生物生长在没有在生物反应器和揭示令人兴奋的方面,他们的生活方式。

从生物反应器污水罐

这项研究开始去不莱梅的污水处理厂。“我们从他们的反硝化污泥收集罐”,加里多Amador告诉。“早在我们的实验室,我们增加了污泥的生物反应器,我们开始喂养它没有孵化。“生物反应器设计和优化控制条件下微生物生长,这密切模仿他们的自然环境。这种生物反应器设置非常具有挑战性,加里多位研究员阿马多尔。报告因服用这些“因为没有是有毒的,我们需要特殊的设备,不得不十分小心在处理他们自己的安全。然而,我们设法保持文化增长超过四年了,他们仍和健康快乐!”

两个新的微生物

生物反应器中的生活条件从而有利于微生物生存和厌氧没有增长。“最终,两种未知变成了主导文化”,说Boran Kartal,组长微生物生理学的马克斯普朗克研究所的研究小组不莱梅。“我们叫他们Nitricoxidivorans perserverans和Nitricoxidireducens bremensis”。加里多位研究员阿马多尔。增加了因服用这些“从两个微生物生长在不,我们获得了宝贵的见解如何non-model微生物,特别是NO-reducers成长。我们的一些观测结果表明,这些微生物不符合生物生物模型——这很容易种植,因此广泛研究行为,并展示了代谢的预测仅仅基于基因组分析的局限性。”

对废物清除环境中的重要性和应用程序

“目前我们知道很少关于微生物增长的贡献没有自然和工程环境中氮循环”,Kartal解释道。“尽管如此,我们可以推测,这些微生物可能吃没有和N2O发布的其他微生物而删除nitrosative压力和减少这些气候活跃的气体排放到大气中。”

丰富微生物没有转化成二氮(N2)非常有效。“几乎没有”排放的温室气体一氧化二氮,Kartal补充道。后者- N2的唯一生产尤为相关的应用程序:许多其他微生物没有转化成一氧化二氮,这是一种强有力的温室气体。相比之下,N2是无害的。因此,每个分子的一氧化二氮的转化为氮气而不是少了一个分子增加气候变化。

下一步,马克斯·普朗克研究人员培养其他NO-respiring微生物使用样本自然和改造环境。“培养和浓缩NO-respiring微生物将有助于进一步阐明N-oxide还原途径和相关酶的进化。它还将允许破译的角色没有已知和未知的过程中氮循环及其重要性的自然和工程环境中这些过程发生。”,加里多Amador总结道。

参考:Garrido-Amador P Stortenbeker N、鞋号HJCT Speth博士,Garcia-Heredia我Kartal b浓缩和表征oxide-reducing氮微生物群落的连续的生物反应器。Nat Microbiol。2023年。doi:10.1038 / s41564 - 023 - 01425 - 8

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