Cơ chế tế bào tạo ra 12% oxy trên hành tinh
Theo nghiên cứu, lượng oxy trong 1/10 hơi thở của chúng ta tạo ra nhờ một cơ chế tế bào, giúp thúc đẩy quá trình quang hợp ở thực vật phù du biển.
Được mô tả là “đột phá” bởi một nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện Hải dương học Scripps của Trường Đại học California, San Diego (Mỹ), quá trình chưa được biết đến trước đây này chiếm từ 7 - 25% tổng lượng oxy được tạo ra và carbon cố định trong đại dương.
Tảo biển được ước tính tạo ra khoảng 50% lượng oxy trên Trái đất.
Khi xem xét quá trình quang hợp xảy ra trên đất liền, các nhà nghiên cứu ước tính rằng, cơ chế này có thể chịu trách nhiệm tạo ra tới 12% lượng oxy trên toàn hành tinh.
Các nhà khoa học từ lâu đã nhận ra tầm quan trọng của thực vật phù du do khả năng quang hợp của chúng. Những loài tảo biển nhỏ bé này tạo thành nền tảng của mạng lưới thức ăn thủy sinh. Chúng được ước tính tạo ra khoảng 50% lượng oxy trên Trái đất.
Nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Current Biology, đã xác định cách thức một enzyme bơm proton (VHA) hỗ trợ sản xuất oxy toàn cầu và cố định carbon từ thực vật phù du.
“Trải qua hàng triệu năm tiến hóa, những tế bào này trong đại dương thực hiện các phản ứng hóa học nhỏ, đặc biệt là để tạo ra cơ chế giúp tăng cường quang hợp. Từ đó, giúp định hình quỹ đạo của sự sống trên hành tinh này”, tác giả chính Daniel Yee - nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử châu Âu và Đại học Grenoble Alpes (Pháp) cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã làm sáng tỏ các hoạt động phức tạp của tảo cát. Nghiên cứu trước đây đã tiến hành xác định cách VHA được nhiều loại sinh vật sử dụng trong các quá trình quan trọng đối với sự sống ở đại dương.
Enzyme này được tìm thấy trong hầu hết các dạng sống, từ con người đến tảo đơn bào. Vai trò cơ bản của nó là điều chỉnh độ pH ở môi trường xung quanh.
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các kỹ thuật kính hiển vi công nghệ cao và công cụ di truyền. Họ phát hiện, lục lạp của tảo cát được bao quanh bởi một màng bổ sung so với những loại tảo khác. Chúng bao bọc không gian nơi carbon dioxide và năng lượng ánh sáng được chuyển đổi thành các hợp chất hữu cơ và giải phóng dưới dạng oxy.
Nhóm phát hiện protein bên trong một tế bào có nhiều màng. Kết hợp với các thí nghiệm chi tiết để định lượng quá trình quang hợp, họ phát hiện, protein thực sự thúc đẩy quá trình quang hợp bằng cách cung cấp nhiều carbon dioxide hơn. Tảo cát có nguồn gốc từ một sự kiện cộng sinh giữa động vật nguyên sinh và tảo vào khoảng 250 triệu năm trước.
Các tác giả nhấn mạnh, quá trình một tế bào tiêu thụ một tế bào khác, được gọi là quá trình thực bào, phổ biến trong tự nhiên. Tuy nhiên, trong trường hợp của tảo cát, một điều gì đó đặc biệt đã xảy ra.
Không phải tất cả các loại tảo đều có cơ chế này. Các tác giả lưu ý rằng, khi tảo cát hình thành cách đây 250 triệu năm, lượng oxy trong khí quyển đã tăng lên rất nhiều. Cơ chế mới được phát hiện ở tảo có thể đóng một vai trò trong đó.
Tòa chung cư nằm giữa lòng cầu vượt, chỉ vỏn vẹn 3 người ở nhưng chẳng ai dám di dời
Trong khi nhiều tòa nhà được lên kế hoạch phá dỡ để nhường chỗ xây cầu vượt thì tòa nhà này vẫn nằm yên như không có gì xảy ra.
Ngôi nhà vách đá “không tranh chấp với đời" hơn 100 tuổi, sở hữu 2 yếu tố ít nơi có
Một ngôi nhà ở Trung Quốc khiến ai chiêm ngưỡng cũng phải bất ngờ vì xây dựng ở ngay vách đá. Từ tầng trên cùng của ngôi nhà còn thông với 1 hang động mát mẻ, sâu hun hút.
Đại học Ben Guiron phát hiện chất làm trắng mới từ tự nhiên
Phát hiện này có thể dẫn tới sự phát triển của các vật liệu làm trắng hữu cơ mới và an toàn để sản xuất sơn nhà, thực phẩm hay mỹ phẩm…, thay thế các chất vô cơ không tốt cho sức khỏe.
"Sức khỏe" của Trái đất đang gặp nguy
Báo cáo khoa học nghiên cứu về môi trường sống của con người chỉ ra rằng Trái đất đang nằm trong vùng nguy hiểm.
Kỹ thuật Trung Cổ giúp khôi phục mái nhà thờ Đức Bà Paris
Phần mái bị phá hủy trong trận hỏa hoạn của nhà thờ Đức Bà sắp được khôi phục về nguyên trạng nhờ kỹ thuật đóng dầm gỗ thủ công từ hàng trăm năm trước.
Thi hài nữ tu sĩ Mỹ nguyên vẹn sau 4 năm dù không ướp xác
Hàng trăm người đổ xô đến một tu viện ở bang Missouri (Mỹ) để chiêm ngưỡng thi hài của sơ Wilhelmina Lancaster. Bốn năm sau khi bà qua đời, thi hài không có dấu hiệu bị phân hủy.
