Kemikolo Fa'ale-Kaponi e le Fa'aaogaina ai le Carbon: Liliuina o le CO2 i Mea Taua ma le Formic Acid

E mafai ona vaʻaia le formate o le ivitū o le tamaoaiga o le lalolagi e le faʻaaogaina ai le kaponi, e gaosia mai le CO2 e faʻaaoga ai metotia (electro)chemical ma liua i oloa faʻaopoopo taua e faʻaaoga ai le enzymatic cascades poʻo microorganisms inisinia. O se laʻasaga taua i le faʻalauteleina o le faʻaaogaina o le formate faʻapitoa o lona faʻaitiitia faʻapitoa o le formaldehyde, lea e aliali mai iinei o se suiga o le lanu samasama. Faʻafetai: Institute of Terrestrial Microbiology Max Planck/Geisel.
Ua faia e saienitisi i le Max Planck Institute se auala fa'apitoa o le metabolism e liua ai le carbon dioxide i le formaldehyde fa'atasi ai ma le fesoasoani a le formic acid, ma ofoina atu ai se auala e leai se carbon e gaosia ai mea taua.
O auala fou fa'anatura mo le fa'amautuina o le kaponi taiokesaita e le gata ina fesoasoani e fa'aitiitia ai le maualuga o le kaponi taiokesaita i le ea, ae mafai fo'i ona suia le gaosiga masani o vaila'au fa'afoma'i ma mea aoga i faiga fa'aolaola e le fa'aaogaina ai le kaponi. O su'esu'ega fou o lo'o fa'aalia ai se faiga e mafai ona fa'aaoga ai le formic acid e liua ai le kaponi taiokesaita i se mea taua i le alamanuia o mea fa'aolaola.
Ona o le si'itia o kasa fa'avevela o le ea, o le taofia o le kaponi po'o le taofia o le kaponi taiokesaita mai puna'oa tetele o kaponi taiokesaita o se mataupu fa'afuase'i. I le natura, o le fa'afefiloi o le kaponi taiokesaita ua leva ona faia mo le miliona o tausaga, ae o lona malosi e le lava e fa'afetaui ai kasa fa'avevela e mafua mai i tagata.
O le au suʻesuʻe na taitaia e Tobias Erb o le Institute of Terrestrial Microbiology. O Max Planck e faʻaaogaina meafaigaluega faanatura e atiina ae ai ni metotia fou mo le faʻamautuina o le carbon dioxide. Ua latou manuia nei i le atiina ae o se auala faʻapitoa o le metabolism e gaosia ai le formaldehyde e matua tali atu mai le formic acid, o se vaega e ono mafai ona i ai i le photosynthesis faʻapitoa. E mafai e le Formaldehyde ona ulufale saʻo i totonu o le tele o auala metabolic e fausia ai isi mea taua e aunoa ma ni aʻafiaga oona. E pei o se faiga masani, e lua mea autu e manaʻomia: le malosi ma le carbon. O le mea muamua e mafai ona saunia e le gata i le susulu o le la, ae faʻapea foi i le eletise - mo se faʻataʻitaʻiga, o modules solar.
I le filifili taua, e fesuisuiaʻi punaoa o le kaponi. E lē na o le pau lea o le filifiliga iinei, o loʻo tatou talanoa e uiga i mea taʻitasi uma o le kaponi (poka fau fale C1): kaponi monoksida, formic acid, formaldehyde, methanol ma le methane. Peitaʻi, toetoe lava o nei mea uma e matuā oona, mo meaola ola (kaponi monoksida, formaldehyde, methanol) ma mo le paneta (methane o se kasa e faʻavevela ai le ea). E naʻo le maeʻa ona faʻaleaogaina le formic acid i lona formate masani ona mafai ai lea e le tele o meaola ninii ona onosaia le tele o le maualuga o le kaponi.
“O le formic acid o se puna tele o le kaponi e folafola mai ai le manuia,” o le faamamafa lea a Maren Nattermann, o le tusitala muamua o le suesuega. “Ae o le liua i le formaldehyde i totonu o le vitro e matua tele lava le malosi e alu ai.” E mafua ona o le formate, le masima o le formate, e le faigofie ona liua i le formaldehyde. “E iai se pa puipui matuia i le va o nei molelaʻau e lua, ma a o leʻi mafai ona tatou faatinoina se tali moni, e tatau ona tatou faatoilaloina i le fesoasoani a le malosiaga biochemical - ATP.”
O le fa'amoemoega o le au su'esu'e o le sailia lea o se auala e sili atu ona taugofie. Auā, o le itiiti o le malosi e mana'omia e fafaga ai le kaponi i le metabolism, o le tele fo'i lea o le malosi e mafai ona fa'aaogaina e fa'aosofia ai le tuputupu a'e po'o le gaosiga. Ae leai se auala fa'apea i le natura. "O le mauaina o mea ua ta'ua o enzymes hybrid ma le tele o galuega e mana'omia ai sina fatufatua'i," o le tala lea a Tobias Erb. "Peita'i, o le mauaina o enzymes sui ua na'o le amataga. O lo'o tatou talanoa e uiga i tali e mafai ona faitauina fa'atasi ona e matua telegese—i nisi tulaga, e itiiti ifo ma le tasi le tali i le sekone i le enzyme. E mafai e tali masani ona fa'agasolo i se saoasaoa e afe taimi vave." O iinei e sau ai le biochemistry fa'apitoa, o le tala lea a Maren Nattermann: "Afai e te iloa le fausaga ma le faiga o se enzyme, e te iloa le mea e fa'alavelave ai. Ua matua'i aoga tele."
O le fa'aleleia atili o le enzyme e aofia ai ni auala se tele: fesuia'iga fa'apitoa o poloka fau fale, fa'atupuina o suiga fa'afuase'i, ma le filifilia o le gafatia. "E matua talafeagai lava le formate ma le formaldehyde aua e mafai ona la fa'asolo i puipui o le sela. E mafai ona tatou fa'aopoopoina le formate i le fa'aputuga o sela, lea e maua ai se enzyme e liua ai le formaldehyde e maua mai ai i se vali samasama e le oona pe a mavae ni nai itula," o le tala lea a Maren. Na fa'amatalaina e Nattermann.
Semanu e le mafai ona maua ni taunuuga i se taimi puupuu faapea e aunoa ma le faaaogaina o metotia e maualuga le saoasaoa. Ina ia faia lenei mea, na galulue faatasi ai le au suesue ma le paaga gaosi oloa o Festo i Esslingen, Siamani. "Ina ua maeʻa pe tusa ma le 4,000 fesuiaiga, na matou faateleina ai le matou fua," o le tala lea a Maren Nattermann. "O lea la, ua matou fausia ai le faavae mo le tuputupu aʻe o le meaola ninii faataitai o le E. coli, o le microbial workhorse o le biotechnology, i luga o le formic acid. Peitai, i le taimi nei, e na o le formaldehyde e mafai ona gaosia e o tatou sela ma e le mafai ona toe suia."
I le galulue faʻatasi ma lana paʻaga o Sebastian Wink mai le Institute of Plant Molecular Physiology. O loʻo atiaʻe nei e le au suʻesuʻe a Max Planck se ituaiga e mafai ona faʻaaogaina mea e faʻaaogaina i totonu o le metabolism tutotonu. I le taimi lava e tasi, o loʻo faʻatinoina e le 'au suʻesuʻega i le liua eletise o le carbon dioxide i le formic acid faʻatasi ai ma se vaega faigaluega i le Institute of Chemical Energy Conversion. Max Planck i lalo o le taʻitaʻiga a Walter Leitner. O le sini umi o se "tulaga e tasi e fetaui mo tagata uma" mai le carbon dioxide e gaosia e ala i faiga eletise i oloa e pei o le insulin poʻo le biodiesel.
Fa'asinomaga: Maren Nattermann, Sebastian Wenk, Pascal Pfister, Hai He, Seung Hwang Lee, Witold Szymanski, Nils Guntermann, Faiying Zhu “Atina'eina o se fa'asologa fou mo le liua o le phosphate-dependent formate i le formaldehyde i totonu o le vitro ma totonu o le vivo”, Lennart Nickel. , Charlotte Wallner, Jan Zarzycki, Nicole Pachia, Nina Gaisert, Giancarlo Francio, Walter Leitner, Ramon Gonzalez, ma Tobias J. Erb, 9 Me, 2023, Nature Communications.DOI: 10.1038/s41467-023-38072-w
SciTechDaily: O le nofoaga autu o tala fou sili ona lelei tau tekonolosi talu mai le 1998. Ia maua pea tala fou tau tekonolosi e ala i imeli po'o ala o faasalalauga lautele. > Fa'amatalaga imeli ma le lesitalaina fua
Na maua e le au suʻesuʻe i le Cold Spring Harbor Laboratories o le SRSF1, o se porotini e faʻatonutonuina ai le faʻapipiʻiina o le RNA, ua faʻateleina i le pancreas.


Taimi na lafoina ai: Iuni-06-2023