Glomalină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Glomalin (GL) este o glicoproteină compusă care nu este solubilă în apă și foarte persistentă (Wright și Upadhyaya, 1998) [1] [2] produsă în pereții celulari fungici micorizați (în special din hife și sporii ciupercilor micorizice arbusculare (AMF) ) că rămâne în sol chiar și după moartea hifală (Driver și colab., 2005) [3] . Glomalina a fost descoperită în 1996 de către echipa de cercetare a Sara F. Wright, cercetător la Serviciul de Cercetări Agricole al USDA [4] . Numele derivă din filumul Glomeromycota [5] .

Descoperire și dispute

Glomalina a evitat orice încercare de detectare până în 1996, deoarece „este necesar un efort neobișnuit pentru a extrage glomalina care urmează fie studiată: o baie de citrat combinată cu încălzirea la 250 ° F (121 ° C) timp de cel puțin o oră .. Niciun alt agregator de sol nu a fost identificat până în prezent a solicitat vreodată un tratament atât de drastic ”. a comentat Sara Wright [4] . Cu toate acestea, în 2010, folosind metode analitice avansate, procedura de extracție prin încălzire cu citrat a făcut posibilă extragerea concomitentă și a substanțelor humice ; prin urmare, nu este încă clar dacă dificultatea de extracție se datorează glomalinei în sine sau celorlalte substanțe care sunt co-extrase folosind această metodă [6] .

Descriere

Glomalina , ca proteină specifică, nu a fost încă izolată și descrisă [7] . Cu toate acestea, proteinele din sol legate de glomalină ( GRSP ) au fost identificate folosind un anticorp monoclonal (Mab32B11 [8] ) pe sporii solizi ai ciupercilor AM. Acest complex a fost identificat pe baza condițiilor sale de extracție și a reacției sale cu acest anticorp.

Descoperitoarea glomalinei , Sara Wright, crede că „molecula de glomalină este un grup de mici glicoproteine ​​cu fier și alți ioni ... glomalina conține 1 până la 9% fier strâns legat. . . . Am detectat glomalină la exteriorul hifelor și credem că așa se sigilează hifele pentru a transporta apă și substanțe nutritive. Ar putea fi, de asemenea, ceea ce le oferă rigiditatea de care au nevoie pentru a acoperi spațiile de aer dintre particulele de sol. " Glomalina durează între 7 și 42 de ani pentru a se degrada și se crede că contribuie până la 30% din carbonul din sol. Sol unde fungii micorizați sunt prezente Cele mai ridicate niveluri de glomalină au fost găsite în solurile vulcanice din Hawaii și Japonia [7] .

Există, de asemenea, alte dovezi circumstanțiale care arată că glomalina provine din ciuperci micorizale arbusculare (AMF). Când ciupercile AMF sunt eliminate din sol prin incubarea solului fără plante gazdă , concentrația GRSP scade. O scădere similară a GRSP a fost observată și în solurile incubate de pădure, terenuri împădurite și agricole [9] și în peluzele tratate cu fungicide [7] . Concentrațiile de glomalină din sol par a fi legate de productivitatea primară a unui ecosistem [10] .

Chimia grupului de proteine ​​din sol legate de glomalină (GRSP) nu este încă pe deplin înțeleasă și legătura dintre glomalină, GRSP și ciuperci micorizale arbusculare este încă neclară [7] [6] ; funcția fiziologică a glomalinei în ciuperci este, de asemenea, un subiect de cercetare actual [11] .

Efecte

Proteinele din sol legate de glomalină (GRSP) , împreună cu acizii humici , sunt o componentă semnificativă a materiei organice a solului și acționează pentru a lega particulele minerale împreună, îmbunătățind calitatea solurilor [4] [7] . Glomalina a fost, de asemenea, investigată atât pentru proprietățile sale de stocare a carbonului și azotului , cât și ca metodă potențială de sechestrare a carbonului [10] [12] .

De asemenea, se presupune că glomalina îmbunătățește, de asemenea, stabilitatea agregatelor din sol și scade eroziunea acestora. Într-adevăr, s-a găsit o corelație puternică între GRSP și stabilitatea apei agregate a solului într-o mare varietate de soluri în care materialul organic este principalul agent de legare, deși mecanismul nu este încă cunoscut [7] .

Notă

  1. ^ (EN) SF Wright și A. Upadhyaya, O cercetare a solurilor pentru stabilitate agregată și glomalină, o glicoproteină produsă de hife de ciuperci micorizale arbusculare , în plante și sol, vol. 198, nr. 1, 1 ianuarie 1998, pp. 97-107, DOI : 10.1023 / A: 1004347701584 . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  2. ^ (RO) Vijay Gadkar și Matthias C. rillig, Proteina fungică micorizică arbusculară glomalină este un omolog supus proteinei șocului termic 60 , în FEMS Microbiology Letters, vol. 263, n. 1, 1 octombrie 2006, pp. 93-101, DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2006.00412.x . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  3. ^ (EN) James D. Driver, William E. Holben și Matthias C. rillig, Caracterizarea glomalinei ca componentă a peretelui hifal al ciupercilor micorizale arbusculare , în Biologia solului și biochimie, vol. 37, n. 1, 1 ianuarie 2005, pp. 101-106, DOI : 10.1016 / j.soilbio.2004.06.011 . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  4. ^ a b c Revista online USDA ARS Vol. 50, nr. 9 , la agresearchmag.ars.usda.gov . Adus pe 10 noiembrie 2020 .
  5. ^ Revista online USDA ARS Vol. 45, nr. 10 , la agresearchmag.ars.usda.gov . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  6. ^ a b ( EN ) Adam W. Gillespie, Richard E. Farrell și Fran L. Walley, Proteina solului legată de Glomalin conține proteine ​​stabile la căldură, lipide și materiale humice legate de micoriză , în Biologia solului și biochimie , vol. 43, nr. 4, 1 aprilie 2011, pp. 766–777, DOI : 10.1016 / j.soilbio.2010.12.010 . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  7. ^ a b c d e f ( EN ) Adam W. Gillespie, Richard E. Farrell și Fran L. Walley, Proteina solului legată de Glomalin conține proteine ​​stabile la căldură, lipide și materiale humice legate de micoriză , în Biologia solului și Biochimie , vol. 43, nr. 4, 1 aprilie 2011, pp. 766–777, DOI : 10.1016 / j.soilbio.2010.12.010 . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  8. ^ Vijay Gadkar și Matthias C. Rillig, Proteina fungică micorizică arbusculară glomalină este un omolog supus proteinei șocului termic 60 , în literele de microbiologie FEMS , vol. 263, n. 1, 2006-10, pp. 93-101, DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2006.00412.x . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  9. ^ (EN) Matthias C. rillig, Philip W. Ramsey și Sherri Morris, Glomalin, un sol mic-proteic fungic micorizant arbuscular, răspunde la schimbarea utilizării terenului , în Plant and Soil, vol. 253, nr. 2, 1 iunie 2003, pp. 293-299, DOI : 10.1023 / A: 1024807820579 . Adus pe 10 noiembrie 2020 .
  10. ^ A b (EN) Kathleen Treseder K. și Katie M. Turner, Glomalin in Ecosystems , în Soil Science Society of America Journal, vol. 71, nr. 4, 2007, pp. 1257–1266, DOI : 10.2136 / sssaj2006.0377 . Adus pe 10 noiembrie 2020 .
  11. ^ (EN) Sonia Purin și Matthias C. rillig, Proteina fungică micorizică arbusculară glomalină: Limitări, progres și o nouă ipoteză pentru funcția sa , în Pedobiologia, vol. 51, nr. 2, 20 iunie 2007, pp. 123-130, DOI : 10.1016 / j.pedobi.2007.03.002 . Adus la 11 noiembrie 2020 .
  12. ^ Gary M. King, Îmbunătățirea stocării carbonului din sol pentru remedierea carbonului: contribuții potențiale și constrângeri de către microbi , în Trends in Microbiology , vol. 19, nr. 2, 2011-02, pp. 75-84, DOI : 10.1016 / j.tim.2010.11.006 . Adus la 11 noiembrie 2020 .

Elemente conexe