• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    En giftig kemikalie i marina ekosystem visar sig spela en fördelaktig roll

    Sådana kiselalger är en vanlig och mångsidig grupp av fiskplankton i vattenmiljöer. De producerar vanligtvis superoxid i sin vattniga omgivning av skäl som har förblivit mystiska tills nu. Upphovsman:Julia Diaz

    Förespråkare för hälsosam kost förhöjer ofta fördelarna med att tillsätta antioxidanter till ens kost. Dessa föreningar tros undertrycka "fria radikala" molekyler i kroppen som kan åldra celler som ett svar på stress.

    Dessa destruktiva fria radikaler - kända som reaktiva syrearter - existerar också i marina ekosystem och tros bryta ner cellerna i växtplankton och andra organismer. Ett nytt papper, dock, föreslår att dessa molekyler faktiskt spelar en fördelaktig roll, uppåt lite konventionell visdom.

    Julia Diaz, en nyanställd marin biogeokemist vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California San Diego, och kollegor rapporterar att de reaktiva syrearter som produceras av en typ av växtplankton, kiselalgen Thalassiosira oceanica, skyddar celler från överproduktion av en förening som används för att driva fotosyntes. I huvudsak, att reaktiva syrearter verkar för att skydda cellernas batterier från effekterna av överladdning.

    Studien, "NADPH-beroende extracellulär superoxidproduktion är avgörande för fotofysiologin i marina kiselalgen Thalassiosira oceanica, "visas den 22 juli i tidningen Förfaranden från National Academy of Sciences .

    "Våra fynd pekar på en ny roll för reaktiva syrearter i den kiselgurens fotosyntetiska hälsa. Nästa utmaning är att avgöra om denna process också existerar hos andra växtplanktonarter, "sa Diaz.

    Resultaten kan ha konsekvenser för marina organismer och deras kemiska miljö. Den typ av reaktiva syrearter som studeras av Diaz är känd som superoxid, som är en laddad syreatom. Superoxid har identifierats som en trolig skyldig i dödsfall av fisk och marina djur när giftiga alger blommar ut i havet, vilket tyder på att forskare måste förstå hur och varför det produceras under vissa omständigheter. Superoxids varierande positiva och negativa roller kan vara en kritisk faktor för hur marina ekosystem reagerar på klimatförändringar. Det är möjligt, Diaz sa, att produktionen av superoxid kan minska stress, som är en form av havsresiliens mot förändrat klimat som inte har förståtts tidigare.

    Superoxid finns i hela havets ekosystem, men hur det används av kiselalger som T. oceanica hade varit ett mysterium. De behöver solljus och kol för att utföra fotosyntes och har en mängd olika sätt att utföra uppgiften för att anpassa sig till antingen svagt eller intensivt ljus. En förening som de tillverkar kallas NADPH är kraftkällan som låter dem ta upp och "fixa" kol till kolhydrater. Mycket starkt ljus kan göra att kiselalger överproducerar NADPH.

    Efter att ha studerat superoxidproduktion i kiselalger vid olika ljusnivåer, Diaz och kollegor drog slutsatsen att, besläktad med ett överspänningsskydd, att göra superoxid skyddar celler vid tidpunkter när för mycket NADPH produceras och återställer balansen för att hålla fotosyntesen på toppeffektivitet.

    Diaz, som började på Scripps -fakulteten som biträdande professor den här månaden, utförde denna forskning som postdoktor vid Woods Hole Oceanographic Institution i Woods Hole, Massa., och som biträdande professor vid University of Georgia Skidaway Institute of Oceanography. Sydney Plummer, som också bidragit till studien, kommer att fortsätta denna forskning som Diaz student i Scripps Ph.D. program som börjar i höst.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com