Se ºtia de zeci de ani cã specii de bacterii, cum ar fi Pseudomonas syringae, produc proteine ​​pe membranele lor exterioare, care permit cumva apei sã înghețe la temperaturi mai mari decât de obicei. Aceste proteine determinã formarea gheþii care înconjoarã plantele, determinând astfel deteriorarea tesuturilor vegetale și permiþând bacteriilor sa invadeze și ºi sã se hrãneascã cu aceste plante. Dar atunci când bacteriile mor, proteinele ce formeazã gheaþa pot pãtrunde în atmosferã provocând de fapt, ploaie, ºi formând nori de mare înãlþime. Deoarece aceste bacterii sunt atât de prolifice, ele pot avea un efect semnificativ asupra climei globale. “Aceste bacterii sunt precum muºtele lumii bacteriene”, a declarat cercetatorul Tobias Weidner. “Ele cãlãtoresc cu vântul peste tot pe planetã, acolo unde cresc plantele, dar sunt de asemenea descoperite în gheaþã, în þinuturile îndepãrtate ale Antarcticii, acolo unde nicio vegetaþie nu se poate dezvolta. Aproape imediat ce au fost descoperite aceste proteine bacteriene speciale, cercetãtorii au realizat cã ele ar putea avea utilizãri practice. De fapt, aceste proteine ​​sunt adesea folosite ca aditivi în mașini de produs zãpaðã comercialã. Dar, pânã de curând, oamenii de stiinþã habar n-au avut despre modul în care „funcþioneazã”. Proteinele schimbã miºcarea apei In noul studiu, prezentat la al 60-lea AVS Simpozion International si la Expozitia de la Long Beach, California, cercetãtorii de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Polimerilor au folosit o tehnicã cunoscutã sub numele de spectroscopie pentru a examina interacþiunile dintre proteinele ​​bacteriene ºi moleculele de apã obiºnuite. Spectroscopia are avantajul cã, atunci când este bombardatã cu laser, fiecare substanþã rãspunde cu o semnãturã luminoasã specificã. Cercetatorii au rãspândit fragmente din bacteria Pseudomonas syringae pe o pelicula de apã de doar câteva molecule grosime. În timp ce au scãzut temperatura din acest amestec de la temperatura camerei la cea de îngheț, l-au bombardat cu pulsuri laser la fiecare 40 de femtosecunde pentru a obține o imagine detaliatã a modului în care moleculele se miºcã în funcþie de timp (o femtosecundã este o milionime de nanosecundã). Cercetãtorii au descoperit cã, atunci când temperatura se apropie de 0 ° C, moleculele de apã în contact cu proteinele îºi schimbã brusc comportamentul, devenind mai încete în miºcare și mai ordonate. Proteinele au facut acest lucru absorbind energie de la apa din jur. “Am fost foarte surprins de aceste rezultate”, a spus Weidner. “Când am vãzut prima datã creºterea dramaticã a ordinii moleculelor de apã pe mãsurã ce scãdea temperatura, am crezut cã obþinem imagini false. ” Deși schimbarea observatã este caracteristicã apei la temperatura de 0 ° C, un astfel de comportament nu fusese observat la temperaturi mai mari, și nici nu este caracteristic interacțiunii apei cu alte proteine​​, lipide, glucide sau alte molecule pe care echipa de cercetare le-a examinat anterior. Constatãrile au implicatii mari putând folosi în a ajuta oamenii de științã sã înțeleagã norii, ploaia și formarea zãpezii, precum și alte modele climatice globale. “Înțelegerea la nivel microscopic – pânã la interacțiunea dintre lanþurile de proteine ​​specifice cu moleculele de apã – mecanismul de formare a gheþii atmosferice cu ajutorul inducerii proteinelor ne va ajuta sã înțelegem impactul biogen asupra proceselor atmosferice și de climat”, a declarat Weidner. Tina Santl Temkiv, un cercetãtor post-doctorand la Centrul de Astrofizicã Stelarã de la Universitatea Aarhus din Danemarca, care a studiat relatia dintre bacterii și norii de furtunã, dar nu a fost implicatã in studiu, a fost de acord cã descoperirile sunt importante. “Aceste bacterii sunt cele mai eficiente creatoare de gheaþã din lume,” a spus ea. “În ciuda importanței pe care o au proteinele ce produc gheaþa în formarea norilor, actualul rol al acestui tip de bacterii în atmosferã rãmâne un mister,” a spus ea. „Avem nevoie sã ºtim mai multe despre ambele tipuri de mecanism, cel în care proteinele produc îngheþul ºi cel care ne spune despre numãrul ºi activitatea lor în nori”. sursa: German scientists discover bacteria that make ice, clouds and rain via saccsiv blog]]>