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Iron binding organic ligands

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Perché negli ambienti marini il ferro è così poco?

I ricercatori hanno esaminato i motivi della bassa biodisponibilità di ferro nell'acqua marina stabilendo il ruolo di processi correlati ai batteri.

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Il ferro partecipa a molti processi biologici, ma normalmente si accumula sotto forma di ossidi o superossidi, forme che i microrganismi non possono utilizzare direttamente. Per elaborare il ferro in forma solubile, i batteri rilasciano molecole che captano il ferro, dette siderofori. Nell'acqua marina, i livelli di ferro sono nell'ordine dei picomoli o nanomoli a causa della bassa solubilità e del rapido assorbimento da parte del fitoplancton. I biologi marini hanno unito le loro risorse nel progetto FeBOL ("Iron binding organic ligands"), finanziato dall'UE, per scoprire se la povertà di ferro rilevata nell'acqua marina era dovuta ai siderofori. I partner del progetto hanno utilizzato una resina idrofoba e una tecnica di filtrazione per isolare i ligandi ferro-leganti naturali per determinarne la composizione chimica e la concentrazione di ferro, per cui sono stati raccolti e trattati diversi campioni prelevati da ambienti marini eterogenei per separare i complessi ferro-leganti. Abbinando cromatografia liquida e spettrometria di massa, i ricercatori del progetto sono riusciti a individuare ed estrarre il 30% di tutti i complessi ferro-leganti naturali trovati nell'acqua marina; la sensibilità di questa tecnica ha rivelato la presenza di distinti ligandi del ferro grosso modo di tre range di polarità, e i risultati degli studi hanno dimostrato che i ligandi identificati nei complessi ferro-leganti influivano sull'assorbimento del ferro da parte del fitoplancton. In generale, con il progetto FeBOL sono state approfondite le conoscenze delle sequenze meccanicistiche dei siderofori e il loro influsso sulla regolazione e sull'assorbimento del ferro da parte del fitoplancton, e i risultati degli studi si ritiene che saranno importanti per la tutela dell'ecologia marina.

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