Gli architetti nascosti del flusso di nutrienti: scoprire l'impatto dei batteri SAR11

RomeI batteri SAR11, noti anche come Pelagibacterales, sono minuscoli ma fondamentali organismi marini. Essi svolgono un ruolo cruciale nel trasporto dei nutrienti e influenzano gli ecosistemi del nostro pianeta. Questi batteri sono estremamente diffusi negli ambienti marini, rappresentando fino al 20% della biomassa complessiva dalla superficie dell'oceano fino a 200 metri di profondità. Anche se invisibili a occhio nudo, il loro impatto sui cicli dei nutrienti è enorme. Recenti ricerche del Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) stanno iniziando a spiegare come riescano ad avere un ruolo così significativo.

Le principali scoperte dei ricercatori sono:

• Individuazione di tredici proteine di trasporto vitali per nutrienti come DMSP, amminoacidi, glucosio e taurina.
• Maggiore comprensione di come i batteri SAR11 interagiscono con ambienti poveri di nutrienti.
• Collegamento dei dati genetici alla funzione delle proteine attraverso ampi database metagenomici.

Le proteine di trasporto facilitano l'assorbimento dei nutrienti, un aspetto cruciale per i batteri SAR11 che vivono in ambienti poveri di sostanze nutritive. Gli scienziati hanno modificato l'E. coli per produrre le proteine di trasporto dei SAR11, consentendo uno studio più approfondito di queste proteine. Questo metodo ha permesso di comprendere come i batteri SAR11 utilizzino i nutrienti in modo efficiente.

Studi recenti rivelano l'importanza cruciale del DMSP (dimetilsulfoniopropionato) nei cicli dello zolfo e nel controllo climatico. Analizzando l'interazione tra i batteri SAR11 e il DMSP, possiamo comprendere meglio il loro ruolo nei processi oceanici e atmosferici. Ad esempio, i prodotti della degradazione del DMSP contribuiscono alla formazione delle nuvole, influenzando i modelli climatici.

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La scoperta di queste proteine di trasporto ci aiuta a comprendere meglio i processi metabolici del SAR11. Le ricerche future esamineranno come questi nutrienti vengono utilizzati all'interno dei batteri, fornendoci una visione più chiara del loro ruolo nell'ecosistema. Questo studio è fondamentale perché mostra non solo come il SAR11 sopravvive, ma anche come influisce sulla distribuzione dei nutrienti a livello globale.

Questo lavoro mette in luce come i ricercatori studino l'insieme del DNA ambientale e della biochimica delle proteine. Iniziative come il progetto Tara Oceans hanno fornito una grande quantità di dati per questi studi. Collegando le informazioni genetiche alle attività proteiche, gli scienziati possono ora esplorare il funzionamento dei batteri negli ambienti marini e la loro reazione ai cambiamenti circostanti.

Comprendere come i batteri SAR11 trasportano nutrienti e interagiscono con il loro ambiente ci aiuta a conoscere processi cruciali come i cicli dei nutrienti e la regolazione del clima. Sottolinea i ruoli essenziali ma spesso inosservati che questi batteri svolgono nel mantenere in equilibrio l'ecosistema del nostro pianeta.