海洋蠕虫蓬勃发展的致命毒药般的饮食

蠕虫饲喂一氧化碳和硫化氢

蠕虫Olavius Algarvensis。在其细菌共生的帮助下,它可以生存在沙漠的沙质沉积物中,即它生活在。C. Lott / Hydra / Max Planck海洋微生物学研究所yabo124

如果您认为生活在快餐,糖果,苏打水和红肉是危险的,请尝试一氧化碳和硫化氢的饮食。这就是Max Planck Institute的研究人员发现是一个小海洋蠕虫的饮食,奥拉瓦·阿尔加斯(Olavius Algarvensis)在厄尔巴海岸的海域中蓬勃发展。

在一项研究中公布的国家科学院会议记录中,来自不来梅和格雷夫瓦尔德大学的Max Planck海洋微生物学研究所的科学家以及来自弗赖堡,意大利和美国的同事们透露了一个小型海洋蠕虫,面对yabo124稀缺的食物供应在砂质沉积物中,它在厄尔巴岛的海岸生活中,必须处理一个非常有毒的菜单:这种蠕虫在一氧化碳和硫化氢上。

蠕虫,奥拉维斯阿尔加兰人可以在这些毒药上茁壮成长,感谢养生在皮肤下的数百万个共生细菌。它们使用来自一氧化碳和硫化氢的能量,为蠕虫产生食物。通过将二氧化碳固定到碳水化合物中而不是从阳光下使用光能,使得Symbionts这样做就像植物一样,Symbionts使用来自一氧化碳等化学化合物的能量。“它们如此有效地这样做,蠕虫已经失去了整个消化系统,包括它的嘴和肠道,在进化过程中,只有通过其共生的喂食”,解释了尼科斯·群体在不来梅 -基于Max Planck Institute。

然而,一氧化碳和硫化氢,绝不是这种蠕虫可以居住的唯一能源来源。蠕虫中的一些共生细菌可以从环境中吸收氢和有机营养素,即使这些仅以微小的量存在。Olavius Algarvensis还有其他伎俩,它可以在营养不良的环境中存活它:与大多数动物相比,这些动物不能够回收废物并必须排泄它们,蠕虫可以进一步使用这些,再次感谢其共生微生物。在使用仍然有很多能量的产品以其自身目的而言,Symbionts是真正的回收硕士,但是对蠕虫不再有用。“这就是为什么蠕虫能够减少其消化系统的原因,也是它的肾脏排泄器官”,强调Dubilier,“任何其他海洋动物都没有发现的东西。”

对于他们的调查,研究人员使用了尖端技术的组合,例如元标瘤和代谢组合,这使得可以在生物体中分析大部分蛋白质和代谢产物。属性分析提出了一个特殊的挑战,因为它需要研究人员分离共生和主体的细胞。托马斯斯·施韦尔从格林瓦尔德大学的药房研究所解释:“使用Metaproomics,我们能够识别成千上万的蛋白质并将它们分配给共生中的个体合作伙伴。这让我们直接见解了细菌共生的新陈代谢及其与主人的互动。“

当他们的分析显示蠕虫具有大量蛋白质时,研究人员很惊讶,使其能够使用一氧化碳作为能量来源,因为这种气体是如此有毒。“Also, we couldn’t imagine that carbon monoxide is present in the worm’s environments”, says Manuel Kleiner, a doctoral student in Nicole Dubilier’s research group, “so we were amazed to find such unusually high concentrations of carbon monoxide in the Elba sandy sediments.”

妮可Dubilier一直在使用蠕虫超过15年:“我们已经知道了很长一段时间,即Olavius Algarvensis的共生细菌可以彼此相互作用以使用富含能量的硫化合物来获得能量。”但现在,研究人员已经能够解决其他代谢途径 - 并发现新能源。该研究突出了与元标瘤和代谢组学相互补充分析的重要性。“蠕虫为我们提供了演变的力量。在数百万年的过程中,适应和选择导致了最佳适应的主机 - Symbiont系统的开发。Dubilier说,这些看似谦虚的蠕虫是更好地了解其他复杂的共生,例如人体肠道的剧本。

图片:C. Lott / Hydra / Max Planck海洋微生物学研究所yabo124

1条评论“海洋蠕虫蓬勃发展致命毒药”

  1. Bengt Rosengren,瑞典|2012年4月24日上午6:47|回复

    一个非常有趣的生活形式!它可能会告诉我们一些关于其他行星生活的可能性。

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