Wetenschap
*Wetenschappers van het SLAC National Accelerator Laboratory hebben ontdekt dat bodembacteriën een voorheen onbekend chemisch proces gebruiken om organisch materiaal af te breken.*
De bevindingen, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Nature Microbiology, kunnen implicaties hebben voor het begrijpen van de mondiale koolstofcyclus en voor de ontwikkeling van nieuwe biobrandstoffen.
De onderzoekers bestudeerden met röntgenkristallografie de structuur van een enzym dat wordt geproduceerd door de bodembacterie Sphingomonas wittichii. Ze ontdekten dat het enzym, cytochroom P450 monooxygenase (CYP450) genaamd, een verscheidenheid aan organische verbindingen kan afbreken, waaronder koolwaterstoffen, alcoholen en ketonen.
CYP450-enzymen worden doorgaans aangetroffen in dieren en planten, waar ze een rol spelen bij het afbreken van gifstoffen en het metaboliseren van medicijnen. Het is voor het eerst dat een CYP450-enzym in een bodembacterie is aangetroffen.
De ontdekking van CYP450 in bodembacteriën suggereert dat deze micro-organismen een belangrijkere rol spelen in de mondiale koolstofcyclus dan eerder werd gedacht. De koolstofcyclus is het proces waarbij koolstofatomen door de atmosfeer, de oceanen en het land van de aarde bewegen. Het is een cruciaal proces voor het reguleren van het klimaat op aarde.
Bodembacteriën breken organisch materiaal in de bodem af, waardoor koolstofdioxide in de atmosfeer vrijkomt. De koolstofdioxide kan vervolgens worden opgenomen door planten, die deze gebruiken voor fotosynthese en groei. De koolstofcyclus is een continu proces dat helpt het klimaat op aarde in stand te houden.
De ontdekking van CYP450 in bodembacteriën zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe biobrandstoffen. Biobrandstoffen zijn brandstoffen die worden geproduceerd uit hernieuwbare bronnen, zoals planten en micro-organismen. CYP450-enzymen zouden kunnen worden gebruikt om plantaardig materiaal af te breken en efficiënter biobrandstoffen te produceren.
De bevindingen van deze studie hebben het potentieel om een aanzienlijke impact te hebben op ons begrip van de mondiale koolstofcyclus en de ontwikkeling van nieuwe biobrandstoffen. Verder onderzoek is nodig om de rol van CYP450-enzymen in bodembacteriën te onderzoeken en om nieuwe technologieën te ontwikkelen die deze enzymen kunnen gebruiken om organisch materiaal af te breken en biobrandstoffen te produceren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com