Nylon fressende Bakterien

Klas Krenz April 7, 2016 N 7 0
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Nylon fressende Bakterien sind ein Stamm von Flavobacterium, die Lage zu verdauen bestimmte Nebenprodukte der Nylon-6-Produktion ist. Dieser Stamm von Flavobacterium, Sp. KI72 wurde im Volksmund als Nylon-fressende Bakterien bekannt ist, und die Enzyme verwendet, um die künstlichen Moleküle wurden kollektiv als nylonase bekannt zu verdauen.

Erkenntnis

Im Jahr 1975 ein Team von japanischen Wissenschaftlern entdeckt einen Stamm von Flavobacterium, lebt in Teichen haltige Abwasser aus einem Nylon-Fabrik, die wie die lineare Dimer von 6-aminohexanoat Lage zu verdauen bestimmte Nebenprodukte der Nylon-6-Produktion war. Diese Substanzen sind nicht bekannt, vor der Erfindung von Nylon 1935. Weitere Studie bestanden haben ergeben, daß die drei Enzyme wurden die Bakterien mit den Nebenprodukten verdauen waren signifikant unterschiedlich von anderen Enzymen, die von anderen Flavobacterium-Stämmen erzeugt wird, und nicht wirksam auf jedem Material außer den künstlichen Nylon Nebenprodukte.

Spätere Forschungen

Diese Entdeckung führte geneticist Susumu Ohno zu spekulieren, dass das Gen für eines der Enzyme, 6-Aminohexansäure-Hydrolase waren etwa aus der Kombination eines Genduplikation Ereignis mit einer Frameshift-Mutation sind. Ohno vorgeschlagen, dass viele einzigartige neue Gene sind auf diese Weise entstanden.

A 2007 Papier, das eine Reihe von Studien, die von einem Team von Seiji Negoro der University of Hyogo, Japan führte beschrieben, vorgeschlagen, dass in der Tat keine Frameshift-Mutation wurde in der Entwicklung des 6-Aminohexansäure Hydrolase beteiligt. Jedoch sind viele andere Gene entdeckt, die sich entwickeln Genverdopplung gefolgt von einer Frameshift-Mutation zumindest einen Teil des Gens beeinflußt hat. A 2006 Simulation gefunden 470 Beispiele, die möglicherweise entwickeln könnte beim Menschen allein.

Wissenschaftler haben auch in der Lage, weitere Arten von Bakterien, Pseudomonas aeruginosa zu induzieren, um die Fähigkeit zu entwickeln, um die gleichen Nylon-Nebenprodukte in einem Labor, indem sie sie in einer Umgebung mit keiner anderen Quelle von Nährstoffen leben brechen. Die P. aeruginosa Stamm offenbar nicht die gleichen Enzyme, die durch die ursprüngliche Flavobacterium Stamm in Anspruch genommen war zu verwenden. Andere Wissenschaftler waren in der Lage, um die Fähigkeit, um die Enzyme zu erzeugen, die von der Flavobacterium-Stamm auf einen Stamm von E. coli-Bakterien über einen Plasmidtransfer übertragen zu bekommen.

Rolle in der Evolution Lehre

Es besteht wissenschaftlicher Konsens, dass die Fähigkeit zu synthetisieren nylonase wahrscheinlich als Einzelschritt-Mutation, die überlebt, weil sie verbessert die Fitness der Bakterien besitzen die Mutation entwickelt. Noch wichtiger: Das Enzym beteiligt ist durch eine Mutation komplett Randomisierung das ursprüngliche Gen produziert. Trotzdem hatte das neue Gen noch ein neues, wenn auch schwach, katalytische Kapazität. Dies wird als ein gutes Beispiel, wie Mutationen einfach kann das Rohmaterial für Evolution durch natürliche Selektion bereitzustellen gesehen.

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