놀랍도록 성공적인 시아 노 박테리아 인 Prochlorococcus는 철의 가용성이 매우 제한적인 세계 바다의 광대 한 확장에서 번성합니다. 이러한 도전적인 조건에서 적응하고 번성하는 능력은 지구상에서 가장 풍부한 광합성 유기체로 만들어졌으며 지구의 탄소 순환 및 산소 생산에 중요한 역할을합니다. Prochlorococcus가 철분 부족을 관리하고 놀라운 성공을 달성하는 방법은 다음과 같습니다.
1. 친 화성 철 획득 메커니즘 :
- Prochlorococcus는 주변 해수에서 철을 효율적으로 획득하기 위해 특수 메커니즘을 발전 시켰습니다. 그것은 철에 결합하고 용해도를 향상시키는 소분자 인 사이드로 포어를 생성하여 흡수에 더 접근 할 수 있도록합니다.
- 유기체는 또한 세포로 철의 흡수 및 수송을 용이하게하는 특정 철 수송기를 보유하여 이용 가능한 철의 효율적인 활용을 보장합니다.
2. 효율적인 철 항상성 :
- Prochlorococcus는 철분을 필수 세포 공정에 선택적으로 할당하여 광합성 기능에 대한 사용 우선 순위를 정합니다.
- 그것은 미래의 사용을 위해 철분을 저장하여 철 손실을 예방하고 세포 내 철 항상성을 유지하는 페리틴이라는 특정 단백질을 합성합니다.
3. 철제 적응 :
- 철 요구 사항을 최소화하기 위해 Prochlorococcus는 광합성 기계를 간소화했습니다. 그것은 가벼운 수확 안테나의 크기를 줄여 철 함유 엽록소 분자의 필요성을 줄였습니다.
또한, 특정 철제 효소를 대체 철 독립 효소로 대체하여 제한된 철 자원을 추가로 보존했습니다.
4. Mixotrophy :
- 철도 가용성이 매우 낮은 극단적 인 조건에서 Prochlorococcus는 혼합 영양 능력을 나타냅니다. 그것은 유기물을 소비하여 에너지 요구를 보완하여 광합성에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
5. 저조도 환경에 대한 적응 :
- Prochlorococcus는 햇빛이 부족한 바다의 희미한 깊이에서 번성합니다. 그것은 광합성 장치를 적응하여 낮은 수준의 빛을 효율적으로 포착하고 활용하여 이러한 도전적인 조건에 적합합니다.
6. 빠른 성장과 생식 :
- Prochlorococcus는 놀랍도록 빠른 성장률을 가지므로 철 제한 환경에서 빠르게 곱하고 다른 식물 플랑크톤을 뒷받침 할 수 있습니다.
- 이진 핵분열을 통해 이진적으로 이성적으로 번식하는 능력은 급속한 인구 증가와 우세에 더 기여합니다.
요약하면, Prochlorococcus의 철제 물에서의 성공은 고친 화성 철 항상성, 철분 전략, 혼합 영역, 저조도 환경에 대한 적응 및 빠른 성장 및 재생산을 포함한 고친 화성 철 항상성, 철분 전략, 혼합 영역에 대한 적응의 조합에 기인합니다. 이러한 놀라운 특성은 철 부족이 대부분의 다른 광합성 유기체의 생존을 제한하는 광대 한 해양 지역에서 Prochlorococcus가 번성하도록 허용합니다. 유병률과 생산성은 지구의 생태계의 섬세한 균형을 형성하여 글로벌 탄소 사이클링 및 산소 생산의 핵심 플레이어가됩니다.
