ทะเลที่เป็นกรดมากขึ้นหมายถึงอันตรายต่อปลามากขึ้น ปลากะพงขาวที่ทดสอบในมหาสมุทรที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายในระดับที่สูงกว่าที่คาดไว้ในช่วงปลายศตวรรษจะทำให้ความรู้สึกของกลิ่นลดลงอย่างมากจากการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากปลาต้องอาศัยกลิ่นในการหาอาหาร หลีกเลี่ยงผู้ล่า รู้จักกันและกัน และระบุแหล่งวางไข่ การสูญเสียกลิ่นอาจหมายถึงโลกที่อันตรายมากขึ้น
นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษและโปรตุเกส
รายงานในวารสารNature Climate Changeว่าพวกเขาใช้การศึกษาทางสรีรวิทยาและพฤติกรรมร่วมกันเพื่อหาว่าสายพันธุ์ทางการค้าที่มีคุณค่า – Dicentrarchus labraxหรือที่รู้จักในชื่อ European bass หรือloup de mer – ตอบสนองต่อระดับการละลายที่สูงขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) ในน่านน้ำมหาสมุทร
โอเชียนิก CO 2เพิ่มขึ้น 43% นับตั้งแต่เริ่มต้นการปฏิวัติอุตสาหกรรม เมื่อมนุษย์เริ่มเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลในอัตราที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ และไหลลงสู่ทะเล ภายใน 2100 ระดับปัจจุบันของก๊าซที่ละลายน้ำนี้จะเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัว
และนักวิจัยพบว่าในการตรวจจับกลิ่นภายใต้สภาวะสิ้นศตวรรษ เบสสำหรับเด็กและเยาวชนต้องอยู่ใกล้แหล่งกำเนิด 42%
“อันดับแรก เราเปรียบเทียบพฤติกรรมของปลากะพงขาวในระดับ CO 2ตามแบบฉบับของสภาพมหาสมุทรในปัจจุบัน และพฤติกรรมที่คาดการณ์ไว้ในช่วงปลายศตวรรษ” Cosima Porteous จากมหาวิทยาลัย Exeter สหราชอาณาจักรซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยกล่าว
“ปลากะพงขาวในน้ำที่เป็นกรดจะว่ายน้อยลงและมีโอกาสน้อยที่จะตอบสนองเมื่อสัมผัสกับกลิ่นของนักล่า ปลาเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะ ‘แช่แข็ง’ มากกว่า ซึ่งบ่งบอกถึงความวิตกกังวล”
การศึกษายืนยันว่าสายพันธุ์ที่มีความสำคัญ
ทางเศรษฐกิจจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของน้ำทะเล เนื่องจากน้ำอุ่น ปลาสามารถอพยพไปยังสภาพอากาศที่เย็นกว่าได้ แต่ผลกระทบของการทำให้เป็นกรดจะเหมือนกันทั่วโลก
นักวิจัยเตือนเมื่อหลายปีก่อนว่าการเปลี่ยนแปลงในสิ่งที่นักเคมีเรียกว่าค่า pH ของมหาสมุทรอาจส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อพลเมืองของส่วนลึก คาร์บอนไดออกไซด์มีส่วนเกี่ยวข้องในเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่ห่างไกลออกไปอย่างน้อยหนึ่งครั้ง การเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นคุกคามปะการังและ ชนิดอื่น ๆที่ใช้คาร์บอเนต พบว่ามีการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมหรือเป็นอันตรายต่อปลาฉลามหอยทากและกุ้ง ใต้น้ำ และสายพันธุ์อื่นๆ เช่นเม่นทะเลและปลาหิน
ความสำคัญทางการค้าการศึกษาใหม่นี้ได้รับการยกย่องว่าเป็นครั้งแรกในการทดสอบการตอบสนองของกลิ่นของสายพันธุ์ที่มีความสำคัญทางการค้า แม้ว่าจะมีการทดสอบเฉพาะปลากะพงขาวเท่านั้น แต่กลไกการดมกลิ่นในปลาก็คิดว่าเหมือนกันในทุกสายพันธุ์
“ความสามารถในการตรวจจับและตอบสนองต่อกลิ่นบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับอาหารและสถานการณ์ที่คุกคามได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงมากกว่ากลิ่นอื่นๆ เราคิดว่าสิ่งนี้อธิบายได้โดยน้ำที่เป็นกรด ซึ่งส่งผลต่อการที่โมเลกุลของกลิ่นจับกับตัวรับกลิ่นในจมูกของปลา ช่วยลดความสามารถในการแยกแยะสิ่งเร้าที่สำคัญเหล่านี้ได้ดีเพียงใด” Porteous กล่าว
และเพื่อนร่วมงานของเธอRod Wilson
จาก Exeterกล่าวว่า “ผลลัพธ์ที่น่าสนใจของเราแสดงให้เห็นว่า CO 2ส่งผลกระทบต่อจมูกของปลาโดยตรง สิ่งนี้จะเพิ่มเติมจากผลกระทบของ CO 2ต่อการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางที่ผู้อื่นแนะนำก่อนหน้านี้ ซึ่งเสนอให้มีการประมวลผลข้อมูลในสมองบกพร่อง
นักวิจัยประสบความสำเร็จในการออกแบบเมทัลโลเอนไซม์เพื่อขยายการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาตามธรรมชาติให้เหนือกว่าข้อจำกัดทางชีววิทยาทั่วไป แง่มุมที่สำคัญประการหนึ่งของเอ็นไซม์ทางวิศวกรรมนี้คือความสามารถในการทำงานในที่ที่มีออกซิเจนและในกรณีที่ไม่มีรีดักแตนท์ ผลการวิจัยโดย กลุ่มวิจัยของโดนัลด์ ฮิลเวิร์ตที่ETH Zurichได้วางรากฐานสำหรับการสำรวจในอนาคตเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางชีวภาพ โดยนำไปใช้กับปฏิกิริยาเคมีที่ไม่ใช่ชีวภาพที่ครอบงำเคมีสมัยใหม่ เช่น การผลิตโพลีสไตรีนและยาปฏิชีวนะ
เอ็นไซม์เชื้อเพลิงแห่งอนาคตMetalloenzymes เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีไอออนของโลหะรวมอยู่ในโครงสร้าง ไอออนนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในวงกว้างซึ่งทำได้ยากผ่านเคมีอินทรีย์เพียงอย่างเดียว ซึ่งเกี่ยวข้องกับสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ ผู้เขียนใช้การขยายรหัสพันธุกรรมเพื่อแนะนำกรดอะมิโนที่ปกติแล้วจะไม่เกิดขึ้นในโปรตีนธรรมชาติ เพื่อสร้างเอนไซม์ของพวกมัน ด้วยการเข้ารหัสทางพันธุกรรม พวกเขาสามารถปรับแต่งคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และพันธะของโมเลกุล ขยายชุดของโลหะที่เข้ารหัสทางพันธุกรรมของธรรมชาติ และเปิดประตูสู่การใช้งานที่ปรับให้เหมาะกับอุตสาหกรรม
ฮิลเวิร์ตและทีมของเขายังสามารถรวบรวมข้อมูลเชิงลึกที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในกลไกการเกิดปฏิกิริยาที่ศึกษาในที่นี้ ซึ่งเรียกว่าสไตรีน ไซโคลโพรพาเนชัน สิ่งนี้มีความหมายอย่างกว้างขวางสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาในอนาคต เนื่องจากเอนไซม์นั้นมีประสิทธิภาพสูงแต่ทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงมาก ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับคุณสมบัติและวิถีปฏิกิริยาที่เอนไซม์เดินทางผ่านจะนำไปสู่การควบคุมที่ดีขึ้นและการประยุกต์ใช้กับกระบวนการทางเคมีที่หลากหลายขึ้น
สมาชิกของกลุ่มวิจัย Donald Hilvert เป็นผู้นำการวิจัยนี้ใน ETH Zurich“ผลงานที่สำคัญที่สุดของเราคือการสาธิตว่ากรดอะมิโนสามารถขยายคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาของโปรตีนโลหะด้วยวิธีที่เป็นประโยชน์” หัวหน้านักวิจัย Donald Hilvert อธิบายให้Physics Worldฮิลเวิร์ตแสดงความเคารพต่อนักวิจัยคนอื่นๆ ในสาขานี้ว่า “การขยายการตรวจสอบเหล่านี้ไปสู่ปฏิกิริยาการถ่ายโอนคาร์บีนทางชีววิทยาได้รับแรงบันดาลใจจากงานล่าสุดที่น่าประทับใจของFrances Arnold , Rudy FasanและJohn Hartwig ”
เส้นทางปฏิกิริยาการควบคุมคุณสมบัติทางกายภาพของเมทัลโลเอนไซม์ยังช่วยให้สภาพแวดล้อมการทำงานเป็นไปได้กว้างขึ้นอีกด้วย สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลทนต่อออกซิเจน ซึ่งเป็นลักษณะที่ต้องการอย่างสูงสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม เนื่องจากโดยทั่วไปแล้ว ประสิทธิภาพของเมทัลโลเอ็นไซม์จะสลายตัวเมื่อมีออกซิเจน
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท
