Sterol-producing细菌可能会改变对地质历史的解读

分子称为固醇土壤和岩石中徘徊了几十亿年,担任一个不言而喻的迹象,地质学家,植物、动物和真菌生产必须曾经住在附近。但是一项新的发现可能有地质学家反思他们所学到的岩石记录。

Paula Welander的最新研究发现,地球系统科学助理教授在斯坦福学院的地球,能源和环境科学,和她的团队表明,甲烷吞噬细菌产生和修改固醇在识别方面。这项发现可以帮助科学家区分固醇由原始的细菌——这将显示一个环境自由——而不是氧爱植物、动物和真菌。这项研究是5月21日发表在《美国国家科学院院刊》上。

忽视和地下

固醇类,如胆固醇,至关重要的分子产生的几乎所有真核生物(包括植物、动物和真菌但不是细菌。只有少数细菌已经产生固醇,所以地质学家忽视的来源岩石记录.

Welander是怀疑,所以一些细菌产生的植物固醇。在之前的工作中,她证明了她的预感正确——她和她的团队发现50多额外的菌株与sterol-producing基因,与更多的暗示。现在,她想学这些细菌是如何使他们的植物固醇。“我总是喜欢研究东西很奇怪,似乎这些sterol-producing细菌有点不同,”她说。

Welander和她的团队注意到,与真核生物一样,一些细菌修改固醇通过移除过程称为脱甲基甲基团。“每个人都认为少数细菌能够移除这些甲基做真核生物一样,“Welander说。但她怀疑。sterol-producing基因必要脱甲基在细菌、真核生物缺席表明细菌固醇的过程是不同的。

Welander和她的团队决定调查进一步脱甲基作用过程。如果他们能确定如何甾醇脱甲基细菌和真核生物之间是不同的,它可能会有所帮助地质学家确定植物固醇的沉积物样品的来源。

更深入的研究

研究人员分析了细菌的基因组甲基球菌属capsulatus,并通过一系列的实验中,确定负责脱甲基的两种蛋白质。更重要的是,他们发现细菌脱甲基甾醇类比真核生物在不同的位置。

发现可能看起来微不足道,但Welander表示,这种机制可以保存在岩石记录中,地质学家可以检查意义如何修改甾醇学习什么。“通过研究这一过程在细菌中,我们可能会提示和如何更好的解释我们所看到的岩石记录中“Welander说。

例如,中出现的植物固醇岩石记录已被用来确定何时以及如何古代海洋成为由真核藻类,像今天的海洋中。但这解释当海藻成为占主导地位的是基于植物固醇,也可以由细菌”这可能会改变我们的解释如何将这些不同的微生物组随着时间的推移,出现了“Welander说。

现在,Welander集团正在探索固醇在细菌的功能。“当它归结到它,我们非常兴奋和蛋白质和生物化学,微生物,我们想使用我们的分子工具继续帮助回答这些地质相关的问题,”她说。她希望更好地理解细菌固醇将帮助地质学家描绘了一幅更为精确的地球的古环境。