Pendant plus de 50 ans, une énigme chimique a déconcerté la communauté scientifique. Sans embargo, ce mystère a finalement donné des résultats grâce à une équipe d'enquêteurs allemands, de poursuites et d'États qui ont découvert une réaction chimique qui explique pourquoi la matière organique des rivières et des lacs est très résistante à la dégradation.
Norbert Hertkorn, coauteur de l'étude, décrit cette hallazgo comme « Saint-Grial » De son champ d'investigation, ce mystère peut être une inconnue persistante qui a été occupée pendant des décennies et des décennies de scientifiques.
Pour mieux comprendre la découverte, c'est utile pour commencer le principe. Lorsqu'une heure où un arbre touche le sucre, il commence à se décomposer immédiatement. À un premier moment, la maison contient quelques kilomètres de biomolécules distinctes, similaires à celles rencontrées dans la plupart des matériaux vivants.
La décomposition de la maison se déroule en plusieurs phases. Insectes et micro-organismes utilisés pour la consommation, et facteurs ambiants comme la lumière du sol et l'humidité qui accélèrent ce processus. Au fil du temps, les molécules de la neige sont transportées par les rivières et les lacs jusqu'aux océans.
La lumière du sol et l’humidité accélèrent la décomposition des maisons. / Pixabay
À ce moment-là, c'était une collection de kilomètres de biomolécules connues qui se transformait en millions de molécules avec des structures complexes et généralement découvertes. Ce processus de transformation chimique est une énigme pour les enquêteurs des médias du siglo passé.
Une structure extrêmement rare
« Maintenant, nous pouvons entendre comment des kilomètres de molécules dans la matière vivante peuvent se trouver à la place de millions de molécules différentes qui semblent très résistantes à une plus grande dégradation », affirme Hertkorn. La clé de ce mystère radical est un type spécifique de réaction chimique appelée « désaromatisation oxydative ».
Bien qu'il s'agisse d'une réaction bien connue dans la synthèse pharmaceutique, votre apparition naturelle dans les processus biologiques n'a pas été explorée jusqu'à présent. Cet studio a démontré que la désaromatisation oxydative modifie la structure tridimensionnelle de certains composants des biomolécules, développant une série de réactions qui génèrent une grande diversité de nouvelles molécules.
Les scientifiques pensent que la formation de matière organique implique un processus lent avec de nombreuses réactions secondaires. Sans embargo, cette enquête récente suggère que la transformation se produit de manière relativement rapide.
Pour tester votre théorie, l'équipe a examiné la matière organique présente dans quatre afluents du fleuve Amazone et des lacs de Suède. Utilisez une technique appelée résonance magnétique nucléaire (RMN) pour analyser la structure de ces molécules diverses. De manière fascinante, découvre que la structure fondamentale de la matière organique est maintenue de manière constante, indépendamment du climat.
La matière organique des rivières et des lacs est très résistante à la dégradation. / Pixabay
Siyu Li, auteur principal de l'étude, a expliqué que l'utilisation du RMN permettait à l'équipe d'étudier l'intérieur profond des grandes molécules organiques disueltas. Cela nous permet de cartographier et de quantifier l'apport chimique des atomes de carbone dans ces molécules.
Normalement, dans les biomolécules, les atomes de carbone sont connectés à d'autres quatre atomes, généralement hydrogénés ou oxygénés. Cependant, l'équipe découvre que de nombreux atomes de carbone dans la matière organique ne sont pas connectés à l'hydrogène, mais à d'autres atomes de carbone.
En particulier, vous trouverez une grande quantité d'atomes de carbone unis à d'autres trois carbones et un atome d'oxygène, une structure extrêmement rare dans les biomolécules.
Stratégies contre le changement climatique
David Bastviken, coauteur de l'étude, dit que C'est une structure inhabituelle qui fait que la matière biologique est très stable.. Et la stabilité permet aux molécules de persister pendant de longues périodes, évitant ainsi qu'elles se décomposent rapidement et qu'elles libèrent du dioxyde de carbone ou du métal dans l'atmosphère.
La découverte a des implications importantes pour la compréhension de les sumideros de carbone organique, qui jouent un rôle crucial dans la réduction du CO2 dans l'atmosphère, aident à atténuer le changement climatique.
« C'est une aide précieuse pour expliquer les grandes quantités de carbone organique de notre planète. Les quantités de dioxyde de carbone réduisent la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, ce qui est fondamental pour la lutte contre le changement climatique », a déclaré Bastviken.
Lorsqu'une heure où un arbre touche le sucre, il commence à se décomposer immédiatement. / Pixabay
La découverte de la désaromatisation oxydative et de son papier dans la formation de matière organique est dissoute un hito significativo dans la chimique ambiantene peut pas à lui seul résoudre un mystère de plusieurs décennies, car il apporte également une nouvelle compréhension des processus qui maintiennent les sumideros de carbone dans les écosystèmes aquatiques.
Cela n’apporte aucun bénéfice à la communauté scientifique, car il a également un potentiel d’influence sur la politique ambiante et stratégies pour combattre le changement climatique.
Informations de référence : https://www.nature.com/articles/s41586-024-07210-9
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