Trik Haloarcula marismortui dan Natrialba magadii Mencuri Gen Di Danau Garam

Tinuku
News KeSimpulan.com - Tanpa kebohongan pun mikroba licik mencuri sel-sel. Haloarcula marismortui dan Natrialba magadii gunakan trik agar survive dalam garam.

Sekelompok mikroba yang suka hidup di garam merakit sebuah metode untuk sintesis blok bangunan selular menggunakan mesin yang canggih. Sebagian besar mesin merakit path baru yang diperoleh dari bakteri lain yang mungkin melalui sidikat pencurian genetik yang sudah lama terjadi, demikian laporan para peneliti dalam 21 Januari ke Science.

Begitu banyak seluler dari hari ke hari hidup dengan memecah senyawa menjadi molekul sebagai energi. Tetapi makanan juga diubah menjadi sel-sel blok bangunan yang digunakan untuk menciptakan struktur yang lebih besar seperti asam lemak atau karbohidrat. Sebelum konstruksi bisa dimulai, senyawa sering dikupas ke molekul intermediate untuk dirakit tergantung pada apa yang dibutuhkan.

Seperti sebuah kunci molekul yaitu acetyl coenzyme A (acetyl-CoA) pada akhirnya membantu sel membuat blok bangunan tambahan yang berguna jika enzim merakit dengan baik. Tanaman, jamur dan bakteri menggunakan proses yang disebut glyoxylate cycle untuk mencapai ini dan selama 50 tahun terakhir para ilmuwan berpikir ini adalah satu-satunya cara yang bisa dilakukan.

Tetapi baru-baru ini, para peneliti menemukan beberapa mikroba memiliki teknik alternatif. Rute ketiga yang baru ditemukan merupakan bukti lebih lanjut kecerdikan hidup, kata Ivan Berg, mikrobilog dari Universität Freiburg di Jerman.

"Enam puluh tahun yang lalu, orang-orang berpikir kesatuan biokimia hidup. Sekarang jelas bahwa kita memiliki banyak jalur untuk banyak proses," kata Berg.

Jalur baru tidak rapi, dibutuhkan sembilan langkah bagi mikroba garam untuk mengubah acetyl-CoA menjadi molekul intermediate, menambah satu langkah lagi untuk siklus glyoxylate. Dan enzim yang biasanya bekerja di lini perakitan lain tampaknya telah dipanggil untuk jalur alternatif ini. Berg dan rekan-rekannya menyebut sebagai methylaspartate cycle.

Bahkan beberapa enzim yang terlibat dalam siklus baru terlihat sangat mirip dengan enzim yang digunakan oleh bakteri yang tidak saling terkait. Peneliti mengatakan mikroba garam mencuri gen untuk enzim-enzim ini dalam proses evolusi di masa lalu. Pencurian mungkin memegang peran penting dalam pembentukan kelompok mikroba yang menggunakan oksigen, tetapi berevolusi dari makhluk yang hidup di lingkungan bebas oksigen.

"Ini menampilkan temuan menarik betapa organisme berbeda berkomunikasi dalam ekosistem dan menyampaikan informasi serta kemampuan metabolik satu sama lain," kata Scott Ensign, biokimia mikroba dari Utah State University di Logan.

Para ilmuwan telah memastikan bahwa siklus baru hadir dalam dua mikroba yaitu Haloarcula marismortui dan Natrialba magadii, tetapi analisis pendahuluan menunjukkan siklus tersebut juga digunakan oleh sekitar setengah dari Haloarchaea, cabang pohon keluarga yang anggotanya Archaea yang berkembang dalam kondisi ekstrim.

"Sudah diduga dari dulu, tetapi belum ada yang menunjukkan hal ini sebelumnya. Organisme ini harus menyelesaikan proses klasik dalam situasi yang ekstrim. Mungkin ada jalur lain yang harus ditemukan, khususnya dalam mikro-organisme yang hidup di lingkungan ekstrim," kata Dave Westenberg, biokimiawan dari Missouri University of Science and Technology di Rolla.

Banyak dari mikroba langka yang hidup di danau asin, berkembang tanpa nutrisi. Pada masa paceklik, siklus methylaspartate dapat membantu mikroba bertahan hidup dengan menekan nitrogen yang tersimpan, memungkinkan mereka untuk terus membangun. Itu trik yang rapi.
  1. Maria Khomyakova, Özlem Bükmez, Lorenz K. Thomas, Tobias J. Erb, Ivan A. Berg (Mikrobiologie, Fakultät Biologie, Universität Freiburg, Schänzlestrasse 1, D-79104 Freiburg, Germany). A Methylaspartate Cycle in Haloarchaea, Science, 21 January 2011: Vol.331 no.6015 pp.334-337, DOI:10.1126/science.1196544
  2. Tobias J. Erb, Ivan A. Berg, Volker Brecht, Michael Müller, Georg Fuchs, Birgit E. Alber (Pharmazie und Geowissenschaften, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Schänzlestrasse 1, 79104 Freiburg, Germany). Synthesis of C5-dicarboxylic acids from C2-units involving crotonyl-CoA carboxylase/reductase: The ethylmalonyl-CoA pathway, Proceedings of the National Academy of Sciences, June 19, 2007 vol.104 no.25 10631-10636, DOI:10.1073/pnas.0702791104
Universität Freiburg http://www.uni-freiburg.de/
Scott Ensign http://www.chem.usu.edu/~ensigns/index.htm
Dave Westenberg http://web.mst.edu/~djwesten/
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment