Evolution i aktion? Ny undersøgelse finder mulighed for nitrogenfikserende organeller

En nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) præsenterer spændende nye beviser, der tyder på muligheden for nitrogenfikserende organeller i visse marine mikrobielle eukaryoter. Nitrogenfiksering er en afgørende proces, der omdanner atmosfærisk nitrogen til biologisk nyttige former, essentielle for forskellige livsformer, herunder planter og dyr.

Nøglepunkter:

Opdagelse:Undersøgelsen afslører tilstedeværelsen af ​​gener forbundet med nitrogenfiksering i genomerne af visse marine mikrobielle eukaryoter, specifikt i "Tara Oceans" databasen, som indeholder genetiske data fra forskellige marine mikroorganismer.

Nitrogenfikserende organeller:Forskerne foreslår konceptet "diazosomer", analogt med nitrogenfikserende organeller kaldet "bakterioder", der findes i visse bakterier. Disse diazosomer antages at være specialiserede rum eller strukturer i mikrobielle eukaryoter, der huser nitrogenfikserende enzymer.

Flere værter:Undersøgelsen identificerer disse potentielle diazosomer på tværs af en bred vifte af mikrobielle eukaryote grupper, herunder kiselalger, prymnesiofytter, chlorarachniophytes og kryptofytter, hvilket tyder på en bredere fordeling af nitrogenfikseringsevner i marine mikrobielle eukaryoter.

Symbiose eller horisontal genoverførsel:Forfatterne udforsker to mulige scenarier:enten danner de mikrobielle eukaryoter symbiotiske associationer med diazotrofe bakterier eller erhverver nitrogenfikseringsgener gennem horisontal genoverførsel. Yderligere forskning er nødvendig for at bestemme den nøjagtige mekanisme.

Betydning:Hvis det bekræftes, kan tilstedeværelsen af ​​nitrogenfikserende organeller i marine mikrobielle eukaryoter omforme vores forståelse af marine økosystemer og deres rolle i den globale nitrogencyklus. Det fremhæver det potentielle bidrag fra disse eukaryote organismer til nitrogenfiksering i marine miljøer, tidligere anset for hovedsageligt drevet af bakterier og arkæer.

Konklusion:

Undersøgelsen åbner nye veje for forskning i nitrogenfiksering i marine mikrobielle eukaryoter. Fremtidige undersøgelser vil fokusere på at verificere eksistensen og funktionaliteten af ​​diazosomer, deres evolutionære oprindelse og deres økologiske indvirkning i havmiljøer. Udforskning af den potentielle rolle af disse mikrobielle eukaryoter i nitrogenkredsløb kunne give værdifuld indsigt i marine økosystemdynamik og biogeokemiske processer.