Se você puxar um núcleo de gelo da borda externa da tampa polar do Ártico, poderá parecer uma linha idiota de sujeira. Estes são diáâmicas – algas que contêm células únicas com paredes externas feitas de vidro. A presença deles no gelo não é nova, mas eles estavam presos e pareciam adormecidos, muito poucas pessoas ficaram chateadas ao estudar.
No entanto, novas pesquisas de Stanford, publicadas em 9 de setembro As atividades da Academia Nacional de Ciências, O Ártico Publicado Dietom não é inacessível ou feroz. Eles não estão apenas sobrevivendo – estão deslizando em livros de discos.
“Este não é um humor da década da década. As dietoms são tão ativas quanto podemos imaginar até que a temperatura caia até -15 graus todo o caminho, o que é muito surpreendente”, professor associado de biogenação em escolas de engenharia e medicina e escritores seniores de papel.
Essa temperatura (5 f) é o mínimo registrado para o movimento por células eucarióticas – definidas pelo tipo de células complexas em plantas, animais, fungos e muito mais, com um núcleo dentro de uma membrana.
“Você pode realmente ver o deslizamento das diatomáceas, pois elas patinam no gelo”, disse líderes do autor de liderança e do estudioso pós -dortural de Stanford, King Jang, que coletou amostras durante uma expedição de pesquisa no Ártico. Ele e seus colegas não apenas demonstraram mobilidade a temperaturas tão baixas, mas também deslizando – ou patinando – dependendo da combinação de motores mucosos e moleculares.
Navegue para um Berg de Durrant
Como resultado de uma expedição ártica de 45 dias no mar de Chukchi em navios de pesquisa neste estudo SeculíacoQue pertence à National Science Foundation e operado pela Universidade do Alasca Fairbanks. Pesquisadores do laboratório, o professor Kevin Arigor Lab of Earth System Science for Prakash Lab e a Escola de Sustentável de Stanford Dora, coletaram o núcleo de gelo de 12 estações durante o verão de 2021. Ao usar o microscópio múltiplo que vem se desenvolvendo há anos, a equipe conseguiu retratar a vida secreta desse incrível.
Voltando ao laboratório, a equipe remove o Dietom do núcleo de gelo e cria seu ambiente em uma placa de Petrie com uma camada de água doce congelada e água salgada muito fria. Quando o gelo é feito no arco, chuta o sal e deixa o gelo de água doce com pequenos canais microfloídicos – para que o laboratório use seus próprios cabelos e produz canais no gelo.
Mesmo depois que diminuem a temperatura de um microscópio abaixo de zero abaixo da geada, os Dietoms caem na rodovia em forma de fita. Testes adicionais -Usando gel contendo sementes com contas fluorescentes, rastreie seus movimentos como pegadas de areia.
Os pesquisadores desenvolvem e usam microscópios especiais e ambiente experimental para rastrear como as diatomáceas passam pelo gelo. | Laboratório publicado
Surpreendentemente, o Dietom está se mexendo, escrevi ou cruzou sem usar nenhuma adição. Em vez disso, eles praticam a indústria que mostra muitas diatomáceas: deslizando.
Jang disse: “Há um polímero aqui, muco do tipo caracol, eles aderem à superfície como uma corda ancorada”. “E então eles puxam essa ‘corda’ e isso lhes dá o poder de avançar”
O processo da corda da mucilagem depende da actina e da miosina – o mesmo sistema biológico que impulsiona o movimento muscular das pessoas. Como esse equipamento ainda funciona nos termos abaixo de zero é agora uma questão importante de pesquisa que está seguindo o laboratório. Quando a equipe compara o Ártico Dietom com a diatomácea artic com vidro, as espécies polares se movem mais rápido, apontando para uma conveniência evolutiva.
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O Prakash Lab, a maioria deles criou nos artigos e coletou muitos dados em vários projetos, além do Dietom. Inclui imagens de drones tiradas sob o gelo que mostram claramente a possibilidade deste trabalho.
“Branco no topo do artic, mas no fundo, é verde – a presença de algas é verde absoluto”, disse Reveal. “Em certo sentido, faz você perceber que não é apenas uma coisa pequena, é uma parte significativa da cadeia alimentar e controla o que está acontecendo sob o gelo”.
Dietoms se reuniu durante uma expedição no navio de pesquisa de Sikuliak. Durante essa viagem, os pesquisadores visitaram uma dúzia de estações de pesquisa e viram vários ursos polares. | Lexie Alen, Universidade de Stanford
As diatomáceas levantam questões extensas sobre a adaptação com a mudança de ambiente polar que está ativo. Eles podem remover os recursos nutrindo tudo, de peixe a urso polar através da teia de alimentos Artic? Suas trilhas mucosas podem até obter as sementes da nova formação de gelo, como a pérola forma a colheita ao redor da areia?
Ele disse, geralmente, quando se trata de idéias tão novas, ele não mostrou a mão, mas essa parte é diferente desta vez, disse ele.
“Muitos de meus colegas estão me dizendo que, nos próximos 20 a 5 anos, não haverá artic. “Sinto -me urgente em muitos desses sistemas, porque no final do dia é importante para a invenção da infraestrutura e do poder poder poder fazer a operação”.
Para mais informações
Instituto de Meio Ambiente de Prakash Stanford Woods, Professor Associado, Cortesia, Membro da Biologia e Stanford Bio-X, Aliança de Desempenho Humano da USAI, Instituto de Pesquisa em Saúde Materna e Infantil e Instituto de Neurohens Wou Tasai, Professor Associado. Espero que T seja um estudante de graduação entre outros autores. Lang, Hankkan LI, PhD ’23 e Kevin Argo estão incluídos. Arigo é Donald e Donald M Steel Professor Earth Sciences, membro sênior do Instituto de Meio Ambiente de Stanford Woods e membros do Bio-X.
Este estudo foi financiado pela National Science Foundation, Stanford VPPGE Dare Fellowship, Programa de Ciências da Fronteira Humana, Moore Foundation, Shout Foundation e Dalio Foundation. Parte deste trabalho foi realizada no Cell Sciences Imaging Facility of Stanford University.
