Fungal Nanophase Particles Catalyze Iron Transformation for Oxidative Stress Removal and Iron Acquisition

生物 赤铁矿 氧化应激 过氧化氢 铁酸盐 纳米材料 纳米技术 有机体 活性氧 生物物理学 生物化学 环境化学 化学 材料科学 矿物学 古生物学 有机化学 吸附
作者
Guanghui Yu,Zhi‐Lai Chi,Andreas A. Kappler,Fu‐Sheng Sun,Cong‐Qiang Liu,Hui Henry Teng,Geoffrey Michael Gadd
出处
期刊:Current Biology [Elsevier BV]
卷期号:30 (15): 2943-2950.e4 被引量:70
标识
DOI:10.1016/j.cub.2020.05.058
摘要

Summary

Microbe-mineral interactions have shaped the surface of the Earth and impacted the evolution of plants and animals. Although more than two-thirds of known mineral species have biological imprints, how the biotransformation of minerals may have benefited microbial development, beyond nutritional and energetic use, remains enigmatic. In this research, we have shown that biogenic ferrihydrite nanoparticles are extensively formed at the interface between an actively growing fungus and an iron-containing mineral, hematite. These biogenic nanoparticles formed through the fungus-hematite interactions can behave as mimetic catalysts, similar to nanozymes that imitate peroxidase, which scavenges hydrogen peroxide for the mitigation of potential cytotoxicity. Evidence from various X-ray spectroscopic analyses indicated that non-lattice oxygen in the nanomaterials was chiefly responsible for this catalytic activity, rather than through the conventional mechanisms of iron redox chemistry. Cryo-scanning electron microscopy, high-resolution (∼30 nm) 3D volume rendering, and biomass analyses further confirmed that the organism was active and capable of mediating the catalytic reactions. We therefore hypothesize that this confers an advantage to the organism in terms of protection from oxidative stress and ensuring the acquisition of essential iron. This work raises new questions about the roles of biogenic nanomaterials in the coevolution of the lithosphere and biosphere and provides a step toward understanding the feedback pathways controlling the evolution of biogenic mineral formation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
浮游生物完成签到,获得积分10
刚刚
diudiu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
CYT完成签到,获得积分10
1秒前
伶俐的招牌完成签到,获得积分10
1秒前
小郭发布了新的文献求助10
1秒前
要文章完成签到,获得积分10
1秒前
死道友不死贫僧完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
沐离发布了新的文献求助20
2秒前
林结衣完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
程晨完成签到,获得积分10
3秒前
小跳蚤完成签到,获得积分10
3秒前
高高的城发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
dog发布了新的文献求助10
4秒前
Zoe_Zhang的应助被君临梅阿查采纳,获得20
4秒前
爱撒娇的皓轩完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
wy完成签到,获得积分10
4秒前
早日发文章完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
沉默的靖儿完成签到 ,获得积分10
5秒前
蓝天发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2的应助被颜笙采纳,获得10
5秒前
kids发布了新的文献求助30
5秒前
金石为开发布了新的文献求助10
5秒前
行者风完成签到,获得积分10
5秒前
小郭发布了新的文献求助10
6秒前
小王好饿完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
五加一的应助被墨斗在拼搏采纳,获得10
6秒前
科目三的应助被墨斗在拼搏采纳,获得10
6秒前
Zyyy完成签到,获得积分10
6秒前
脑洞疼的应助被墨斗在拼搏采纳,获得10
6秒前
高高的应助被伶俐的招牌采纳,获得10
6秒前
第十一题的应助被墨斗在拼搏采纳,获得10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8085084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9499523
关于积分的说明 21413570
捐赠科研通 7653580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402725
关于科研通互助平台的介绍 2531849
邀请新用户注册赠送积分活动 2441373