🔥 کشف آنزیم نیتروژناز مقاوم به دمای نزدیک ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد! 🧪

📌 پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک، نیتروژناز یک آرکی دریای عمیق به نام Methanocaldococcus infernus را بررسی کردند؛ میکروارگانیسمی که در محیط‌های آتشفشانی اعماق دریا و در دماهای بالاتر از ۹۰°C زندگی می‌کند.

🔍 این آنزیم مسئول تثبیت نیتروژن (N₂) و تبدیل آن به آمونیاک است؛ واکنشی که شکستن پیوند سه‌گانه بسیار قوی N₂ را ممکن می‌کند.

🔥 نکته جالب اینجاست که نیتروژناز این میکروارگانیسم تا حدود ۹۰°C ساختار خود را حفظ می‌کند و بخشی از آن حتی در ۹۸°C نیز پایدار باقی می‌ماند. همچنین برخلاف بسیاری از آنزیم‌ها، فعالیت آن در دماهای بالا مشاهده شد و در دمای اتاق فعال نبود.

🔬 بررسی ساختار آن در وضوح نزدیک به اتمی نشان داد که این نیتروژناز، در کنار سادگی ساختاری، ویژگی‌هایی مشترک با سه خانواده اصلی نیتروژنازهای مولیبدن، وانادیم و آهن دارد.

🎯 پژوهشگران همچنین حالتی مولکولی را در نیتروژناز مولیبدنی مشاهده کردند که پیش‌تر فقط در انواع وانادیمی و آهنی دیده شده بود. این یافته می‌تواند نشان دهد که انواع مختلف نیتروژنازها ممکن است از یک مکانیسم بنیادی مشترک برای شکستن N₂ استفاده کنند.

🌱 در بلندمدت، شناخت این سازوکارها می‌تواند برای توسعه سامانه‌های زیستی جهت تبدیل گازها به ترکیبات ارزشمند و شاید تثبیت مستقیم نیتروژن توسط گیاهان الهام‌بخش باشد؛ موضوعی که در صورت تحقق، می‌تواند وابستگی کشاورزی به کودهای نیتروژنه صنعتی را کاهش دهد.

⚠️ البته این مطالعه در درجه اول یک دستاورد بنیادی در شناخت ساختار و مکانیسم نیتروژناز است و کاربردهای کشاورزی آن هنوز در مرحله تحقیقاتی قرار دارند.

📱 Instagram | 📱 Telegram | 📱 Website | ✅ Bale

Refrence

#بیوتکنولوژی #آنزیم #نیتروژناز #تثبیت_نیتروژن #میکروبیولوژی #زیست_فناوری #میکروارگانیسم