Forskere finder, at bakterioplankton er afhængig af miljømæssigt vitamin B1 frem for at lave deres eget

Ny forskning fra North Carolina State University og Københavns Universitet finder, at flere bakterioplankton udnytter vitamin B1 eller B1 forstadier fra deres miljø end at syntetisere deres egne. Forskerne fandt også ud af, at B1 -tilgængelighed direkte kan begrænse bakterioplanktonvækst, som kan have større indvirkning på vandmikrobielle fødevæv, samt udveksling af energi og næringsstoffer.

"Bakterioplankton ligner faktisk os mere, end vi indså - de skal spise deres Snickers, så at sige, og få næringsstoffer som vitamin B1 fra miljøet, "siger Ryan Paerl, adjunkt i marine, jord- og atmosfæriske videnskaber ved NC State og hovedforfatter til et papir, der beskriver forskningen. "Tidligere troede vi, at de fleste bakterioplankton lavede deres eget vitamin B1, men nyere genetisk og dyrkningsarbejde med et par almindelige stammer i naturen antydede, at dette måske ikke var tilfældet. Vores arbejde ser bredt på rigelig bakterioplankton i naturen og viser, at mens nogle er B1 -synthesizere, flertallet - inklusive forskellige befolkningsgrupper - er B1 -auxotrofer, hvilket betyder, at de skal hente vitaminet eller stykker af det fra deres miljø. "

Paerl var en del af et internationalt team af forskere, der kiggede på bakterioplankton-frit flydende bakterier, der er vigtige for mikrobielle madbaner og energicykling verden over. De brugte metagenomics til at undersøge vild bakterioplankton fra frisk, flodmunding, og marine farvande for at identificere både deres B1 -behov og deres evne til at få B1 eller forstadier, undersøgte derefter, om miljømæssig tilgængelighed af B1 havde nogen effekt på væksten i befolkningen som helhed.

Paerl og kolleger udførte næringsændringsforsøg med vand opsamlet fra det samme overvågningssted i Østersøen, hvor de havde indhentet og analyseret indledende og ugentlige metagenomiske data. De enkle eksperimenter involverede måling af bakterievækst i vand suppleret med B1- eller B1 -forstadier sammenlignet med ikke -tilført vand. I tre ud af fem forsøg, prøver tilsat B1 eller forstadier havde betydeligt mere vækst end kontrollen.

Genetiske analyser af de ugentlige metagenomer i Østersøen afslørede udsving i generne, der er ansvarlige for at lave og/eller bruge miljø B1 og forstadier over tid. "I sommers, for eksempel, vi så generne, der er ansvarlige for at fjerne bestemte forstadier komme op, hvilket tyder på, at flere af disse forstadier er tilgængelige i varme, solskinsvejr-hvilket også er når vitamin B1-producerende blågrønalger ( cyanobakterier ) trives, "Siger Paerl.

Paerl understreger, at disse fund kun er det første skridt mod at forstå virkningen af ​​B1 -tilgængelighed på det mikrobielle fødevæv og bakterioplanktonmetabolisme.

"I fremtidige undersøgelser ser vi mere specifikt på forskellige typer bakterioplankton og hvordan B1 passer ind i deres livsstil, "Paerl siger." Dette arbejde er et første skridt i retning af at forstå forholdet mellem plankton og B1, hvilket er vigtigt at sortere, da tilgængeligheden af ​​vitaminet og dets forstadier har en rolle i at påvirke samfundsstruktur og vækst. "