Vitamin B-12, og en knockoff -version, skabe komplekst marked for marine vitaminer

Nytåret er en travl tid for apoteker og forhandlere af alle sundhedsrelaterede produkter. I havene, marine organismer er afhængige af næringsstoffer, også, men kilden til deres vitaminer er nogle gange mystisk.

Oceanografer fra University of Washington har nu fundet ud af, at vitamin B-12 findes i to forskellige versioner i havene. En mikrobe menes at være en hovedleverandør af B-12 i det åbne hav, cyanobakterier, laver faktisk en "pseudo" version, som kun dens pårørende kan bruge.

Undersøgelsen har betydning for, hvor alger og andre organismer kan få et vitamin, der er essentielt for at fremme livet i havet. Avisen er i 10. januar-udgaven af Procedurer fra National Academy of Sciences .

"Jeg tror, ​​at verden er ved at vænne sig til tanken om, at alle livsformer på nogle måder er afhængige af mikroorganismer, " sagde den tilsvarende forfatter Anitra Ingalls, en UW lektor i oceanografi. "Dette er endnu et tilfælde, hvor mikroorganismer spiller en rigtig stor rolle i andres overlevelse, men ikke helt på den måde, som vi havde forventet."

Alle dyr, fra mennesker til hvaler til havagurker, har brug for vitamin B-12. Men kun visse mikrober kan lave komplekset, koboltholdigt molekyle. For landboere er en hovedkilde mikroberne, der trives i dyrenes tarme, Derfor er oksekød en god kilde til B-12. Skaldyr akkumulerer også en masse B-12. I de åbne oceaners overfladevand, en hovedleverandør af B-12 menes at have været cyanobakterier.

Men det nye papir bruger forskellige teknikker - inklusive prøveudtagning i Stillehavet, genetiske analyser og voksende bakteriekulturer i laboratoriet - for at bevise, at cyanobakterier har en anden form, kendt som "pseudo" B-12.

Det betyder, at alt det andet lysabsorberende planteplankton i havene får deres B-12 fra et andet sted.

"Fytoplankton er utroligt vigtigt som basis for det marine fødenet, for iltdannelse på Jorden og kulstofoptagelse i havet, "sagde første forfatter Katherine Heal, en UW doktorand i oceanografi. "Der er nogen, der laver B-12 til dem, og det er ikke den, vi troede, det var."

Den første antydning af en knockoff-form af B-12 kom fra havalgen spirulina, et populært sundhedstilskud. Analyser af dets indhold i Japan viste en usædvanlig form for B-12-molekylet.

I tidligere forskning, Heal udviklede en metode til at måle spormængder af B-12 i havvand, der kan skelne mellem lignende molekyler. Den nye undersøgelse anvendte denne teknik til at se, hvor forskellige former for vitamin B-12 findes i det åbne hav.

"Da jeg begyndte at lede, Jeg så, at i nogle dele af havet er pseudo B-12 endnu mere almindelig end den almindelige B-12, " sagde Heal.

Forskningen bekræfter, at stort set alle cyanobakterier, den dominerende form for lys-høstende organismer i oceaniske gyres og andre dele af det åbne hav, lav og brug kun pseudo B-12. De to former for B-12 er uforenelige, så cyanobakterier har også en anden form for proteinet, der kræver det vitamin for at fungere.

"Ingen har vist, at dette molekyle, pseudo B-12, findes i miljøet, " sagde Heal. "Nu ved vi, hvor det kommer fra, hvorfor det er der, og vi har nogle hints om, at det kan omarrangeres."

Havmiljøet kan indeholde en specialiseret undergruppe af mikrober, der kan konvertere pseudo B-12 til almindelig B-12, skabe en slags sort marked for de omdannede vitaminer.

"Det ville kræve, at flere specifikke mikrober sameksisterer samme sted, og foreslår en kompleks indbyrdes afhængighed, " sagde Ingalls.

Forfatterne viser også, at det for mange dele af havet nu ser ud til, at almindelig B-12 er direkte forsynet af marine arkæer. Eksperimenter i undersøgelsen viser, at archaea kan være den dominerende kilde til B-12 i dele af havet, hvor de lever, fremme tidligere resultater fra UW -forskergruppen.

"For at forstå det marine økosystem, du skal forstå, hvad der understøtter vækst, " sagde Ingalls. "Vi ved, hvor nitrogen og fosfor kommer fra. Men for vitamin B-12, et molekyle vi har kendt til i mere end et halvt århundrede, vi er først nu klar over, hvem der gør det i det marine økosystem."