Se tia de zeci de ani c specii de bacterii, cum ar fi Pseudomonas syringae, produc proteine ​​pe membranele lor exterioare, care permit cumva apei s nghețe la temperaturi mai mari dect de obicei. Aceste proteine determin formarea gheii care nconjoar plantele, determinnd astfel deteriorarea tesuturilor vegetale și permind bacteriilor sa invadeze și i s se hrneasc cu aceste plante.
Dar atunci cnd bacteriile mor, proteinele ce formeaz gheaa pot ptrunde n atmosfer provocnd de fapt, ploaie, i formnd nori de mare nlime. Deoarece aceste bacterii sunt att de prolifice, ele pot avea un efect semnificativ asupra climei globale.
“Aceste bacterii sunt precum mutele lumii bacteriene”, a declarat cercetatorul Tobias Weidner. “Ele cltoresc cu vntul peste tot pe planet, acolo unde cresc plantele, dar sunt de asemenea descoperite n ghea, n inuturile ndeprtate ale Antarcticii, acolo unde nicio vegetaie nu se poate dezvolta.
Aproape imediat ce au fost descoperite aceste proteine bacteriene speciale, cercettorii au realizat c ele ar putea avea utilizri practice. De fapt, aceste proteine ​​sunt adesea folosite ca aditivi n mașini de produs zpa comercial. Dar, pn de curnd, oamenii de stiin habar n-au avut despre modul n care „funcioneaz”.

Proteinele schimb micarea apei

In noul studiu, prezentat la al 60-lea AVS Simpozion International si la Expozitia de la Long Beach, California, cercettorii de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Polimerilor au folosit o tehnic cunoscut sub numele de spectroscopie pentru a examina interaciunile dintre proteinele ​​bacteriene i moleculele de ap obinuite. Spectroscopia are avantajul c, atunci cnd este bombardat cu laser, fiecare substan rspunde cu o semntur luminoas specific.
Cercetatorii au rspndit fragmente din bacteria Pseudomonas syringae pe o pelicula de ap de doar cteva molecule grosime. n timp ce au sczut temperatura din acest amestec de la temperatura camerei la cea de ngheț, l-au bombardat cu pulsuri laser la fiecare 40 de femtosecunde pentru a obține o imagine detaliat a modului n care moleculele se mic n funcie de timp (o femtosecund este o milionime de nanosecund).
Cercettorii au descoperit c, atunci cnd temperatura se apropie de 0 C, moleculele de ap n contact cu proteinele i schimb brusc comportamentul, devenind mai ncete n micare și mai ordonate. Proteinele au facut acest lucru absorbind energie de la apa din jur.
“Am fost foarte surprins de aceste rezultate”, a spus Weidner. “Cnd am vzut prima dat creterea dramatic a ordinii moleculelor de ap pe msur ce scdea temperatura, am crezut c obinem imagini false. ”
Deși schimbarea observat este caracteristic apei la temperatura de 0 C, un astfel de comportament nu fusese observat la temperaturi mai mari, și nici nu este caracteristic interacțiunii apei cu alte proteine​​, lipide, glucide sau alte molecule pe care echipa de cercetare le-a examinat anterior.

Constatrile au implicatii mari putnd folosi n a ajuta oamenii de științ s nțeleag norii, ploaia și formarea zpezii, precum și alte modele climatice globale.
“nțelegerea la nivel microscopic – pn la interacțiunea dintre lanurile de proteine ​​specifice cu moleculele de ap – mecanismul de formare a gheii atmosferice cu ajutorul inducerii proteinelor ne va ajuta s nțelegem impactul biogen asupra proceselor atmosferice și de climat”, a declarat Weidner.

Tina Santl Temkiv, un cercettor post-doctorand la Centrul de Astrofizic Stelar de la Universitatea Aarhus din Danemarca, care a studiat relatia dintre bacterii și norii de furtun, dar nu a fost implicat in studiu, a fost de acord c descoperirile sunt importante.
“Aceste bacterii sunt cele mai eficiente creatoare de ghea din lume,” a spus ea.
“n ciuda importanței pe care o au proteinele ce produc gheaa n formarea norilor, actualul rol al acestui tip de bacterii n atmosfer rmne un mister,” a spus ea. „Avem nevoie s tim mai multe despre ambele tipuri de mecanism, cel n care proteinele produc ngheul i cel care ne spune despre numrul i activitatea lor n nori”.

sursa:German scientists discover bacteria that make ice, clouds and rainvia saccsiv blog

S-ar putea să-ţi placă şi aceste articole
Latest Posts from Blogul lui Mihai Rapcea

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *