Sebuah archaeon membaca kodon yang sama dengan dua cara berbeda, membalikkan doktrin yang telah bertahan selama 60 tahun. Organisme hidup biasanya membaca kode DNA dengan cara yang sangat ketat dan dapat diprediksi. Setiap kodon, yang merupakan kumpulan tiga nukleotida dalam suatu gen, berhubungan dengan satu asam amino spesifik yang menjadi bagian dari (…)

JetMedia Digital Agency

Penelitian baru menantang gagasan lama bahwa sebagian besar mutasi genetik bersifat netral. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan yang mempelajari evolusi percaya bahwa sebagian besar perubahan genetik yang mempengaruhi evolusi gen dan protein pada dasarnya bersifat netral. Mutasi ini dianggap tidak berbahaya dan tidak membantu, sehingga memungkinkan mereka melewati seleksi alam tanpa banyak pemberitahuan. A (…)

JetMedia Digital Agency

Ikan tikus tutul jantan mempunyai gigi asli pada pelengkap dahi yang digunakan untuk kawin. Pada hewan vertebrata, gigi memiliki banyak ciri yang sama. Terlepas dari bentuk, ukuran, atau ketajamannya, mereka berasal dari asal genetik yang sama, menampilkan ciri fisik yang serupa, dan biasanya ditemukan di dalam rahang. Penemuan terbaru menantang asumsi lama ini. Ratfish tutul, mirip hiu (…)

RisalahPos.com Network

Penelitian ini membuka perbatasan baru dalam pengendalian hama dan biologi evolusi.

Sekelompok ilmuwan internasional telah menemukan struktur tubular yang aneh di dalam Profesionalbakteri yang hidup dalam kemitraan erat dengan hama jeruk utama. Tidak ada yang seperti struktur ini yang pernah didokumentasikan dalam organisme hidup apa pun. Penemuan ini, dimungkinkan melalui mikroskop canggih, dapat membuka pintu ke strategi baru untuk pengendalian hama dan memberikan wawasan baru tentang evolusi kehidupan.

Penelitian ini dilakukan oleh para ilmuwan dari Universitas Nasional Pusan, Institut Nasional Ilmu Fisiologis, Universitas Kobe, dan Universitas Teknologi Toyohashi. Mereka mengidentifikasi struktur yang tidak biasa di dalam candidatus Proto baju besibakteri simbiotik yang menghuni psyllid jeruk Asia (Diaphorina Citri). Temuan mereka diterbitkan di Pencitraan NPJ pada 18 September 2025.

Psyllid jeruk Asia adalah serangga destruktif yang menimbulkan kerusakan besar pada tanaman jeruk di seluruh dunia, mengurangi panen dan menaikkan harga. Hama ini dibawa Profesionalbakteri yang diturunkan melalui generasi psyllids. Mikroba memainkan peran penting dalam kelangsungan hidup serangga dan menghasilkan zat beracun yang membantu melindungi inangnya dari musuh alami.

Penemuan struktur tubular yang belum pernah terjadi sebelumnya

Menggunakan mikroskop elektron 3D canggih, tim mengungkapkan itu Profesional Sel, yang sendiri sangat memanjang, berukuran panjang hingga lebih dari 100 mikrometer, mengandung beberapa struktur tubular memanjang masing -masing mengukur panjang mikrometer. Terungkap bahwa tabung-tabung ini memiliki diameter sekitar 230 nm dan terdiri dari 5 hingga 6 serat heliks tangan kanan yang membentuk struktur bengkok. Mereka juga ditemukan menempati proporsi yang konsisten dari Profesional volume sel.

“Biasanya, bakteri tidak memiliki organel yang begitu kompleks. Selain itu, saya terkejut menemukan bahwa tabung ini sangat stabil dan kuat sehingga mempertahankan bentuknya selama pengamatan mikroskop elektron vakum tinggi tanpa fiksasi kimia atau penyematan,” jelas Asisten Profesor Chihong Song dari Pusan ​​National University, penulis pertama artikel tersebut.

Analisis lebih lanjut menggunakan berbagai teknik, termasuk mikroskop optik, mengungkapkan bahwa tabung ini mengandung banyak ribosom, mesin seluler yang bertanggung jawab untuk sintesis protein.

“Berdasarkan ini, tabung mungkin terlibat dalam sintesis protein. Mengingat kekokohannya, mereka juga dapat memberikan dukungan fisik kepada yang memanjang Profesional sel, dan mungkin bahkan bertindak seperti perancah untuk transportasi material – seperti sitoskeleton dalam sel eukariotik, ”kata Associate Professor Atsushi Nakabachi dari Toyohashi University of Technology, penulis yang sesuai dari penelitian ini.

Memikirkan kembali kompleksitas bakteri

Tim peneliti menekankan bahwa struktur ini merupakan contoh yang sangat jarang dari suatu organel yang ditemukan pada bakteri.

Penemuan yang signifikan ini menantang pandangan konvensional bakteri sebagai bentuk kehidupan yang sederhana dan menawarkan wawasan baru tentang evolusi struktur seluler. Pada saat yang sama, ini membuka jalan yang menjanjikan untuk mengembangkan strategi pengendalian hama selektif yang menargetkan psyllid jeruk Asia, dengan implikasi penting untuk pertanian.

Referensi: “Ultrastruktur tubular tubular dalam bakteri bakteri simbionik Citrus Psyllid Citri” oleh Chihong Song, Junnosuke Maruyama, Kazuyoshi Murata, Toshinobu Suzaki dan Atsushi Nakabachi, 18 September 2025, Pencitraan NPJ.
Doi: 10.1038/s44303-025-00107-w

This work was supported by the Japan Society for the Promotion of Science ( KAKENHI (grant numbers 21687020, 26292174, 20H02998 and 25K02023 to AN), the Collaborative Study by High Voltage Electron Microscopy Program (2015-502, 2016-502) of National Institute for Physiological Sciences to AN, and a National Research Foundation of Korea (NRF) grant RS-2024-00440289 ke CS.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Di bawah permukaan beku Arktik, ganggang kecil menentang aturan biologi.

Strategi kelangsungan hidup mereka tidak hanya mendefinisikan kembali batas -batas kehidupan tetapi juga menimbulkan pertanyaan mendesak tentang ekosistem yang menghilang dengan Kutub Utara yang mencair.

Tidak ada lagi: Diatom Arktik menjadi hidup

Jika Anda mengebor ke tepi tutup kutub Kutub Utara dan menarik inti es, Anda mungkin melihat apa yang tampak seperti garis tipis tanah. Pada kenyataannya, garis-garis samar itu terdiri dari diatom, ganggang bersel tunggal terbungkus dalam cangkang seperti kaca. Para ilmuwan tahu bahwa mereka hadir dalam es selama beberapa waktu, tetapi karena mereka tampak beku dan tidak aktif, mereka sebagian besar diabaikan.

Asumsi itu sekarang telah dibatalkan. Studi dari Stanford, diterbitkan 9 September di Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasionalmenunjukkan bahwa diatom Arktik jauh dari tidak bergerak. Faktanya, mereka tidak hanya bertahan dingin, mereka secara aktif bergerak melaluinya, mendapatkan tempat dalam catatan ilmiah.

Kelangsungan hidup memecahkan rekor dalam kedinginan yang ekstrem

“Ini bukan cryobiology film 1980 -an. Diatomnya sama aktifnya dengan yang bisa kita bayangkan sampai suhu turun sampai ke -15 ° C, yang sangat mengejutkan,” kata Manu Prakash, associate professor bioengineering di sekolah teknik dan kedokteran dan penulis senior kertas.

Gambar itu, setara dengan 5 ° F, adalah suhu terendah yang pernah didokumentasikan untuk pergerakan dalam sel eukariotik, jenis sel kompleks yang ditemukan pada tanaman, hewan, jamur, dan organisme lainnya, yang semuanya ditentukan oleh inti yang dikelilingi oleh membran.

“Anda dapat melihat diatom benar -benar meluncur, seperti sedang berseluncur di atas es,” kata penulis utama dan sarjana postdoctoral Stanford Qing Zhang, yang mengumpulkan sampel selama ekspedisi penelitian Arktik. Dia dan rekan -rekannya menunjukkan tidak hanya motilitas pada suhu rendah seperti itu, tetapi juga bahwa meluncur – atau skating mereka – bergantung pada kombinasi lendir dan motor molekuler.

Di dalam ekspedisi Arktik

Diatom yang ditampilkan dalam penelitian ini dihasilkan dari ekspedisi Arktik 45 hari di Laut Chukchi di atas kapal penelitian Sikuliaq, yang dimiliki oleh National Science Foundation dan dioperasikan oleh University of Alaska Fairbanks. Para peneliti dari Prakash Lab dan lab Kevin Arrigo, Profesor Ilmu Sistem Bumi di Stanford Doerr School of Sustainability, mengumpulkan inti es dari 12 stasiun sepanjang musim panas 2023. Menggunakan berbagai mikroskop yang telah dikembangkan oleh Prakash Lab.

Kembali ke lab, tim mengekstraksi diatom dari inti es dan menciptakan kembali lingkungan mereka dalam cawan petri yang berisi lapisan tipis air tawar beku dan lapisan air asin yang sangat dingin. Ketika es terbentuk di Kutub Utara, ia menendang garam, meninggalkan es air tawar dengan saluran mikrofluida kecil di dalamnya – sehingga laboratorium juga membuat saluran di es mereka, menggunakan rambut mereka sendiri.

Bahkan ketika mereka menurunkan suhu mikroskop sub-nol khusus di bawah pembekuan, diatom tergelincir melalui jalan raya seukuran untai. Eksperimen lebih lanjut, menggunakan gel yang diunggulkan dengan manik -manik neon, melacak gerakan mereka seperti jejak kaki di pasir.

Rahasia gerakan bertenaga lendir

Yang sangat mengejutkan adalah bahwa diatom berlayar tanpa goyangan, mengerutkan, atau menggunakan pelengkap apa pun. Sebaliknya, mereka mempraktikkan seni yang ditampilkan banyak diatom: meluncur.

“Ada polimer, seperti lendir siput, bahwa mereka mengeluarkan yang melekat pada permukaan, seperti tali dengan jangkar,” kata Zhang. “Dan kemudian mereka menarik ‘tali’ itu dan itu memberi mereka kekuatan untuk bergerak maju.”

Mekanisme tali lendir tergantung pada aktin dan myosin – sistem biologis yang sama yang menggerakkan gerakan otot manusia. Bagaimana mesin itu masih bekerja dalam kondisi subzero sekarang menjadi pertanyaan penelitian utama yang diikuti laboratorium. Saat tim membandingkan diatom Arktik dengan kerabat sedang meluncur di sepanjang kaca, kutub jenis bergerak jauh lebih cepat, mengisyaratkan keunggulan evolusi.

Di Bawah Es: Dunia Hijau Tersembunyi

Prakash Lab memanfaatkan waktu mereka di Kutub Utara dan mengumpulkan banyak data pada beberapa proyek, selain diatom. Itu termasuk rekaman drone, diambil di bawah es, yang dengan jelas menampilkan potensi pekerjaan ini.

“Kutub Utara berwarna putih di atas tetapi di bawahnya, hijau – pitch absolute hijau karena adanya ganggang,” kata Prakash. “Dalam beberapa hal, itu membuat Anda menyadari ini bukan hanya hal kecil, ini adalah bagian penting dari rantai makanan dan mengendalikan apa yang terjadi di bawah es.”

Urgensi di Kutub Utara yang menghilang

Mengetahui diatomnya aktif menimbulkan pertanyaan yang lebih luas tentang adaptasi terhadap lingkungan kutub yang berubah. Mungkinkah mereka memindahkan sumber daya melalui jaring makanan Arktik, memberi makan semuanya dari ikan hingga beruang kutub? Mungkinkah lendir mereka membungkam pembentukan es baru, cara mutiara terbentuk di sekitar butiran pasir?

Biasanya, Prakash tidak akan menunjukkan tangannya ketika datang ke ide -ide yang baru lahir ini, tetapi taruhan kali ini berbeda, katanya.

“Banyak kolega saya mengatakan kepada saya, dalam 25 hingga 30 tahun ke depan, tidak akan ada Kutub Utara. Ketika ekosistem hilang, kami kehilangan pengetahuan tentang seluruh cabang di Tree of Life kami,” katanya, mencatat bahwa pemotongan anggaran yang diproyeksikan parah ke National Science Foundation diprediksi untuk mengurangi dana penelitian kutub sebesar 70 persen. “Saya merasakan urgensi dalam banyak sistem ini, karena, pada akhirnya, infrastruktur dan kapasitas untuk dapat beroperasi sangat penting untuk penemuan.”

Referensi: “Diatom Gliding Ice menetapkan batas suhu rendah-rendah untuk motilitas dalam sel eukariotik” oleh Qing Zhang, Hope T. Leng, Honguan Li, Kevin R. Arrigo dan Manu Prakash, 9 September 2025, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
Doi: 10.1073/pnas.2423725122

Prakash juga seorang rekan senior di Stanford Woods Institute for the Environment, Associate Professor, dengan sopan santun, Biologi dan Lautan, anggota Stanford Bio-X, Aliansi Kinerja Manusia Wu Tsai, Institut Penelitian Kesehatan Ibu & Anak, dan Wu Tsai Neurosciences Institute. Penulis lain termasuk mahasiswa pascasarjana Hope T. Leng, Honguan LI, PhD ’23, dan Kevin Arrigo. Arrigo adalah Profesor Ilmu Bumi Donald dan Donald M. Steel, seorang rekan senior di Stanford Woods Institute for the Environment, dan anggota Bio-X.

Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation, Stanford VPGE Dare Fellowship, Program Sains Human Frontier, The Moore Foundation, The Schmidt Foundation, dan Dalio Foundation. Bagian dari pekerjaan ini dilakukan di Fasilitas Pencitraan Ilmu Sel di Universitas Stanford.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Protein dalam selubung tonjolan seluler mengontrol seberapa efektif sel dapat melekat pada permukaan. Sel-sel biologis sering menampilkan struktur tipis seperti rambut pada permukaannya yang disebut silia, yang memainkan peran kunci dalam gerakan dan merasakan sinyal lingkungan. Tim peneliti dari Jerman dan Italia baru -baru ini mengungkap detail baru tentang lapisan pelindung bahwa (…)

RisalahPos.com Network

Para peneliti menggunakan model AI ESM3 untuk mensimulasikan evolusi 500 juta tahun dan menciptakan protein fluoresen baru, yang merevolusi rekayasa protein. Dengan menggunakan model bahasa generatif multimodal yang disebut ESM3, Thomas Hayes dan rekannya merancang dan mensintesis protein fluoresen terang baru dengan urutan genetik yang sangat berbeda dari protein fluoresen yang diketahui. Para peneliti (…)

RisalahPos.com Network

Related

Virus yang menginfeksi fitoplankton laut ditemukan mengkode protein ribosom, yang pertama untuk virus eukariotik. Para peneliti percaya ini membantu virus dalam replikasi. Para peneliti di Universitas Hawai’i di Mānoa telah mengidentifikasi virus, FloV-SA2, yang mengkode salah satu protein penting yang diperlukan untuk produksi ribosom. Ribosom adalah struktur seluler yang penting (…)

RisalahPos.com Network

Related

Penelitian baru dari Human Cell Atlas menawarkan wawasan tentang perkembangan sel, mekanisme penyakit, dan pengaruh genetik, sehingga meningkatkan pemahaman kita tentang biologi dan kesehatan manusia. Konsorsium Human Cell Atlas (HCA) telah membuat kemajuan signifikan dalam misinya untuk lebih memahami sel-sel tubuh manusia dalam kesehatan dan penyakit, dengan publikasi terbaru (…)

RisalahPos.com Network

Related