Tảo xanh và vi khuẩn cùng nhau góp phần bảo vệ khí hậu như thế nào

Tảo xanh và vi khuẩn cùng nhau góp phần bảo vệ khí hậu như thế nào

    Tảo cực nhỏ đóng một vai trò quan trọng trong việc liên kết carbon dioxide và do đó có tầm quan trọng sinh thái rất lớn. Trong tự nhiên, vi tảo đã cùng tồn tại với vi khuẩn trong nhiều triệu năm. Vi khuẩn có thể gây hại cho tảo hoặc thúc đẩy sự phát triển của chúng. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Friedrich Schiller Jena, Đức hiện đã tìm thấy một loại vi khuẩn kết hợp với tảo xanh. Cả hai vi sinh vật hỗ trợ lẫn nhau trong sự phát triển của chúng. Ngoài ra, vi khuẩn này còn giúp vi tảo vô hiệu hóa độc tố của vi khuẩn có hại khác. Sự hiểu biết cơ bản về tương tác tảo-vi khuẩn cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ khí hậu, vì nó có thể giúp hiểu và do đó bảo vệ mối quan hệ đối tác quan trọng về mặt sinh thái này. Kết quả nghiên cứu sẽ được công bố vào ngày 5 tháng 4 năm 2024 trên tạp chí khoa học PNAS (Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ); (DOI: 10.1073/pnas.2401632121).

    Các chủng tảo xanh Chlamydomonas Reinhardtii hoang dã trong môi trường nuôi cấy lỏng.

    "Chúng tôi có thể chứng minh rằng vi khuẩn Mycetocola lacteus sống cộng tác với vi tảo xanh Chlamydomonas Reinhardtii, từ đó cả hai bên đều được hưởng lợi. Trong khi vi khuẩn nhận được một số vitamin B thiết yếu và axit amin chứa lưu huỳnh từ tảo, thì sự phát triển của tảo xanh được tối ưu hóa. Ngoài ra, vi khuẩn Mycetocola lacteus và một loài vi khuẩn liên quan đóng vai trò là vi khuẩn trợ giúp, chúng cùng nhau bảo vệ tảo khỏi sự tấn công có hại của các vi khuẩn khác bằng cách vô hiệu hóa độc tố của các vi khuẩn thù địch này thông qua quá trình phân cắt. Maria Mittag, tác giả tương ứng của nghiên cứu và Giáo sư Thực vật học tổng hợp tại Đại học Friedrich Schiller Jena ở Đức, giải thích: những chất hỗ trợ vi khuẩn đảm bảo sự sống sót của tảo”.

    Giống như vi khuẩn, vi tảo là vi sinh vật. Chúng được tìm thấy ở nước ngọt cũng như trong đại dương và đất. Maria Mittag cho biết: "Cùng với thực vật trên cạn, tảo và vi khuẩn lam tạo ra một tỷ lệ lớn oxy và liên kết khoảng một nửa lượng carbon dioxide trong khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Do đó, chúng đóng góp quan trọng cho sự sống trên Trái đất".

    Chỉ có tảo khỏe mạnh mới có thể hấp thụ và liên kết tốt carbon dioxide

    Kiến thức này cũng có tầm quan trọng lớn trong bối cảnh nóng lên toàn cầu. "Chỉ có tảo khỏe mạnh mới có thể hấp thụ và liên kết tốt carbon dioxide. Do đó, điều quan trọng là phải biết vi khuẩn nào giúp tảo duy trì hoạt động quang hợp, đồng thời vô hiệu hóa tác động của vi khuẩn có hại. Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi phát hiện ra rằng vi khuẩn và vi tảo được sử dụng cũng xảy ra cùng nhau trong môi trường tự nhiên của chúng," Mittag nói.

    Trong môi trường sống tự nhiên của chúng, các vi sinh vật tương tác với nhau và do đó hình thành nên sự chung sống của chúng. "Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi phân tích sự tương tác phức tạp của những sinh vật nhỏ bé này để hiểu cách chúng ảnh hưởng lẫn nhau và yếu tố nào có tác động tích cực hay tiêu cực đến sự phát triển của chúng. Điều này rất quan trọng để hiểu được cơ chế góp phần bảo tồn." Christian Hertweck, Giáo sư Hóa học Sản phẩm Tự nhiên tại Đại học Jena và Trưởng Khoa Hóa học Phân tử Sinh học tại Viện Nghiên cứu Sản phẩm Tự nhiên và Sinh học Nhiễm trùng Leibniz, giải thích.

    Nghiên cứu này được thực hiện như một phần của dự án nghiên cứu chung có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ cả Cụm xuất sắc "Cân bằng vi mô" và Trung tâm nghiên cứu hợp tác "ChemBioSys" tại Đại học Jena. Hans-Dieter Arndt, Giáo sư Hóa hữu cơ tại Đại học Jena, giải thích: “Bằng cách kết hợp quan điểm sinh học với phân tích hóa học sản phẩm tự nhiên và với chuyên môn chuyên môn về tổng hợp hữu cơ, chúng tôi đã chứng minh được cơ chế mà độc tố vi khuẩn bị bất hoạt”.

    Mời đối tác xem các hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
    FanPage:  https://www.facebook.com/Pacific-Group
    YouTube:  https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt

    Zalo
    Hotline