Εξέλιξη σε δράση; Η νέα μελέτη βρίσκει τη δυνατότητα οργανισμών που καθορίζουν το άζωτο

Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) παρουσιάζει συναρπαστικά νέα στοιχεία που υποδηλώνουν τη δυνατότητα οργανισμών που καθορίζουν το άζωτο σε ορισμένους θαλάσσιους μικροβιακούς ευκαρυώτες. Η σταθεροποίηση του αζώτου είναι μια κρίσιμη διαδικασία που μετατρέπει το ατμοσφαιρικό άζωτο σε βιολογικά χρήσιμες μορφές, απαραίτητες για διάφορες μορφές ζωής, συμπεριλαμβανομένων των φυτών και των ζώων.

Βασικά σημεία:

Ανακάλυψη:Η μελέτη αποκαλύπτει την παρουσία γονιδίων που σχετίζονται με τη σταθεροποίηση του αζώτου εντός των γονιδιωμάτων ορισμένων θαλάσσιων μικροβιακών ευκαρυωτικών, ειδικά στη βάση δεδομένων "Tara Oceans", η οποία περιέχει γενετικά δεδομένα από διαφορετικούς θαλάσσιους μικροοργανισμούς.

Organelles που καθορίζουν το άζωτο:Οι ερευνητές προτείνουν την έννοια των «διαζοσωμάτων», ανάλογων με οργανίδια που προκαλούν αζώτου που ονομάζονται «βακτηροειδή» που βρίσκονται σε ορισμένα βακτήρια. Αυτά τα διαζοσώματα υποτίθεται ότι είναι εξειδικευμένα διαμερίσματα ή δομές εντός μικροβιακών ευκαρυωτικών που στεγάζουν ένζυμα που καθορίζουν το άζωτο.

Πολλαπλοί ξενιστές:Η μελέτη προσδιορίζει αυτά τα δυνητικά διαζοσώματα σε ένα ευρύ φάσμα μικροβιακών ευκαρυωτικών ομάδων, συμπεριλαμβανομένων των διατόμων, των πύμνιζης, των χλωραραχνοφουσέων και των κρυπτογράφων, γεγονός που υποδηλώνει ευρύτερη κατανομή των δυνατοτήτων σταθεροποίησης του αζώτου σε θαλάσσια μικροβιακά ευκαρυωτικά.

Συμβίωση ή οριζόντια μεταφορά γονιδίων:Οι συγγραφείς διερευνούν δύο πιθανά σενάρια:είτε οι μικροβιακοί ευκαρυώτες σχηματίζουν συμβιωτικές συσχετίσεις με διαζότο βακτηρίδια είτε αποκτούν γονίδια σταθεροποίησης αζώτου μέσω οριζόντιας γονιδιακής μεταφοράς. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για τον προσδιορισμό του ακριβούς μηχανισμού.

Σημασία:Εάν επιβεβαιωθεί, η παρουσία οργανιδίων που καθορίζουν το άζωτο σε θαλάσσιους μικροβιακούς ευκαρυώτες θα μπορούσε να αναμορφώσει την κατανόησή μας για τα θαλάσσια οικοσυστήματα και τον ρόλο τους στην παγκόσμια κύκληση αζώτου. Υπογραμμίζει τη δυνητική συμβολή αυτών των ευκαρυωτικών οργανισμών στη σταθεροποίηση του αζώτου σε θαλάσσια περιβάλλοντα, που προηγουμένως θεωρήθηκε κυρίως οδηγείται από βακτήρια και αρχαία.

Σύναψη:

Η μελέτη ανοίγει νέες οδούς έρευνας σχετικά με τη σταθεροποίηση του αζώτου σε θαλάσσια μικροβιακά ευκαρυωτικά. Οι μελλοντικές έρευνες θα επικεντρωθούν στην επαλήθευση της ύπαρξης και της λειτουργικότητας των διαζοσωμάτων, της εξελικτικής προέλευσής τους και των οικολογικών επιπτώσεών τους μέσα στα θαλάσσια περιβάλλοντα. Η διερεύνηση του δυνητικού ρόλου αυτών των μικροβιακών ευκαρυωτικών στην ποδηλασία του αζώτου θα μπορούσε να παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τη δυναμική του θαλάσσιου οικοσυστήματος και τις βιογεωχημικές διεργασίες.