Nuevo tipo de simbiosis: las bacterias comen amoniaco.
Publicado: Mar, 12 Abr 2016, 20:27
Nuevo tipo de simbiosis: las bacterias comen amoniaco en branquias de los peces
Por la Universidad de Radboud Publicado Abr 12, el año 2016 09 a.m.
Los microbiólogos e investigadores de la Universidad Radboud de peces han descubierto un nuevo tipo de simbiosis: las bacterias en las branquias de los peces que se convierten en gas amoniaco nocivo nitrógeno inofensivo. Microbiología Ambiental Reports publicó una vista anticipada de los resultados de esta semana.
Fish producen una gran cantidad de amoníaco, que es un producto de desecho de su metabolismo de las proteínas. El amoníaco también contamina el agua en la que viven, y en concentraciones excesivas puede incluso ser deadly.How es posible que este "equilibrio de amonio" no va en la dirección equivocada?
"Nosotros, los humanos excretar el exceso de amoníaco en nuestra orina, a través de la urea. Peces lo hacen a través de sus branquias ", explica el microbiólogo Huub Op den Camp. "En Nijmegen nos hemos especializado en la identificación y la propagación de las bacterias que se alimentan de amoniaco como anammox. Las branquias eran, por tanto, un primer lugar lógico para empezar a buscar bacterias del ciclo de nitrógeno en los peces”.
En última instancia, los biólogos eliminan las branquias de los peces para su posterior estudio. Incluso entonces, todavía producen gas de nitrógeno, lo que significa que las bacterias permanecieron activos.
Los biólogos también querían determinar exactamente la cantidad de amoniaco se comen las bacterias. Para ello, tuvieron que determinar el balance de nitrógeno en los acuarios. Esta era una tarea difícil debido al intercambio y biofiltros de agua continuo, que también eliminar algunos de amoniaco. En los peces alimentados de manera intermitente, resultó que 31% de la alimentación termina en el agua como el amoniaco. En los peces alimentados continuamente esto era sólo el 18%; gran parte del amoníaco se habían convertido en gas nitrógeno, que escapó sin causar daño del agua.
Tácticas de alimentación
El descubrimiento de un nuevo tipo de simbiosis no sucede muy a menudo. "En algún momento durante la evolución, pescados aceptó estas bacterias, que resultó ser una estrategia exitosa," dice Op den Camp. "La pregunta es ahora si las bacterias también están presentes en otras especies distintas de pez cebra y la carpa. Sospechamos que esta simbiosis es común en los peces de agua dulce, pero que está pendiente de confirmación”.
Este estudio también ofrece una lección para la acuicultura. "Alimentación conduce a un pico en la producción de amoníaco. Para la simbiosis entre los peces y las bacterias, es mejor si la producción de amoníaco es más constante. Por tanto, es mejor alimentar a menudo con cantidades pequeñas que con grandes cantidades de una vez o dos veces al día. Las bacterias - y por lo tanto el pescado - se benefician de esta táctica de alimentación. Casi todos los organismos se benefician de la constancia”.
Preparación de las branquias
La investigación mostró que de hecho las branquias de pez cebra y la carpa tanto están llenas de microorganismos. Para identificar estos microorganismos, los microbiólogos utilizan una variedad de técnicas microscópicas y mediciones de isótopos, además de la impresión de dedo de ADN. "Preparación de las branquias para los experimentos fue un reto, que era muy diferente a lo que estamos acostumbrados a," dice Mike Jetten."El cartílago en el arco branquial hace que sea extremadamente difícil de cortar secciones delgadas para el estudio microscópico." Pero los microbiólogos en última instancia tuvo éxito: la Figura 1 muestra imágenes de microscopio electrónico de las bacterias en el tejido branquial.
Microscópica del tejido analiza la carpa de enmalle. A, B y C muestran tinciones de todas las bacterias (A), beta-proteo bacterias (B) y bacterias específicas de amoníaco oxidante (C). Esto indica que muchas de las bacterias en los grupos son los oxidantes de amoníaco. La barra de escala es de 10 micras. D, E y E muestran imágenes de microscopio electrónico de grupos de bacterias cerca de los vasos sanguíneos (D) con nuevas ampliaciones en las células de la carpa (E, F). Las barras de escala son 5 micras, 5 micras y 500 nm, respectivamente.
Publicación
Simbiontes ciclo de nitrógeno de amonio branquiales aliviar el estrés en los peces Maartje van AHJ Kessel1, Rob J. Mesman, Arslan Arshad, Juriaan R. Metz, FA Tom Spanings, Stephanie CM van Dalen, Laura van Niftrik, Gert Flik, Sjoerd E. Wendelaar Bonga, Mike SM Jetten, Peter HM Klarén, Huub JM Op den Campo de Microbiología Ambiental Informes DOI: 10.1111 / 1.758-2.229,12407
Por la Universidad de Radboud Publicado Abr 12, el año 2016 09 a.m.
Los microbiólogos e investigadores de la Universidad Radboud de peces han descubierto un nuevo tipo de simbiosis: las bacterias en las branquias de los peces que se convierten en gas amoniaco nocivo nitrógeno inofensivo. Microbiología Ambiental Reports publicó una vista anticipada de los resultados de esta semana.
Fish producen una gran cantidad de amoníaco, que es un producto de desecho de su metabolismo de las proteínas. El amoníaco también contamina el agua en la que viven, y en concentraciones excesivas puede incluso ser deadly.How es posible que este "equilibrio de amonio" no va en la dirección equivocada?
"Nosotros, los humanos excretar el exceso de amoníaco en nuestra orina, a través de la urea. Peces lo hacen a través de sus branquias ", explica el microbiólogo Huub Op den Camp. "En Nijmegen nos hemos especializado en la identificación y la propagación de las bacterias que se alimentan de amoniaco como anammox. Las branquias eran, por tanto, un primer lugar lógico para empezar a buscar bacterias del ciclo de nitrógeno en los peces”.
En última instancia, los biólogos eliminan las branquias de los peces para su posterior estudio. Incluso entonces, todavía producen gas de nitrógeno, lo que significa que las bacterias permanecieron activos.
Los biólogos también querían determinar exactamente la cantidad de amoniaco se comen las bacterias. Para ello, tuvieron que determinar el balance de nitrógeno en los acuarios. Esta era una tarea difícil debido al intercambio y biofiltros de agua continuo, que también eliminar algunos de amoniaco. En los peces alimentados de manera intermitente, resultó que 31% de la alimentación termina en el agua como el amoniaco. En los peces alimentados continuamente esto era sólo el 18%; gran parte del amoníaco se habían convertido en gas nitrógeno, que escapó sin causar daño del agua.
Tácticas de alimentación
El descubrimiento de un nuevo tipo de simbiosis no sucede muy a menudo. "En algún momento durante la evolución, pescados aceptó estas bacterias, que resultó ser una estrategia exitosa," dice Op den Camp. "La pregunta es ahora si las bacterias también están presentes en otras especies distintas de pez cebra y la carpa. Sospechamos que esta simbiosis es común en los peces de agua dulce, pero que está pendiente de confirmación”.
Este estudio también ofrece una lección para la acuicultura. "Alimentación conduce a un pico en la producción de amoníaco. Para la simbiosis entre los peces y las bacterias, es mejor si la producción de amoníaco es más constante. Por tanto, es mejor alimentar a menudo con cantidades pequeñas que con grandes cantidades de una vez o dos veces al día. Las bacterias - y por lo tanto el pescado - se benefician de esta táctica de alimentación. Casi todos los organismos se benefician de la constancia”.
Preparación de las branquias
La investigación mostró que de hecho las branquias de pez cebra y la carpa tanto están llenas de microorganismos. Para identificar estos microorganismos, los microbiólogos utilizan una variedad de técnicas microscópicas y mediciones de isótopos, además de la impresión de dedo de ADN. "Preparación de las branquias para los experimentos fue un reto, que era muy diferente a lo que estamos acostumbrados a," dice Mike Jetten."El cartílago en el arco branquial hace que sea extremadamente difícil de cortar secciones delgadas para el estudio microscópico." Pero los microbiólogos en última instancia tuvo éxito: la Figura 1 muestra imágenes de microscopio electrónico de las bacterias en el tejido branquial.
Microscópica del tejido analiza la carpa de enmalle. A, B y C muestran tinciones de todas las bacterias (A), beta-proteo bacterias (B) y bacterias específicas de amoníaco oxidante (C). Esto indica que muchas de las bacterias en los grupos son los oxidantes de amoníaco. La barra de escala es de 10 micras. D, E y E muestran imágenes de microscopio electrónico de grupos de bacterias cerca de los vasos sanguíneos (D) con nuevas ampliaciones en las células de la carpa (E, F). Las barras de escala son 5 micras, 5 micras y 500 nm, respectivamente.
Publicación
Simbiontes ciclo de nitrógeno de amonio branquiales aliviar el estrés en los peces Maartje van AHJ Kessel1, Rob J. Mesman, Arslan Arshad, Juriaan R. Metz, FA Tom Spanings, Stephanie CM van Dalen, Laura van Niftrik, Gert Flik, Sjoerd E. Wendelaar Bonga, Mike SM Jetten, Peter HM Klarén, Huub JM Op den Campo de Microbiología Ambiental Informes DOI: 10.1111 / 1.758-2.229,12407