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在一项新的研讨中,科学家们揭示了一种细菌发生冰晶的机制。这种名为Pseudomonas syringae细菌,就像大自然的天然制冰机。研讨人员认为,这些细菌发生的冰晶可能是自然界发生云和雪的来源之一。该研讨宣布在《Science Advances》上。

这种细菌Pseudomonas syringae,中文名为丁香假单胞菌,可以在零上的温度环境下,经过细菌内的某些蛋白质发生冰晶颗粒。该细菌可以掩盖在农作物表面,并且导致植株发生冻伤。细菌实际上会导致植株内发生冰晶,然后破坏植物细胞,以便该细菌可以获取植物的营养成分。该细菌也早已被人类利用,比方人们利用该细菌发生类似于冰雪的环境,然后维持滑雪胜地的积雪厚度。在曩昔的几十年,在大气、雪中都发现了丁香假单胞菌。以及来自世界各地的降雪,从美国到欧洲、至南极洲,都发现了丁香假单胞菌的踪影。他们的制冰才能被广泛认为是创云和雨的魔术棒。在曩昔几年的研讨中,科学家只能猜测该细菌怎么使水结冰。可是在实验室让该细菌发生冰晶并揭示其机制,该研讨仍是第一个。

在这项研讨中,一个世界研讨小组利用一种商业用途的造雪细菌来进行实验。虽然细菌现已死去,它们依然有制冰蛋白锚定于它们的细胞壁外层,因此仍是可以构成冰晶。研讨人员发现,当与丁香假单胞菌水相互效果,制冰蛋白可以重新排序周围的水分子,构成类似于冰的晶核结构,然后导致了水到冰的变化。此外,经过从水中除掉热量,该细菌的效果简直像一台冰箱相同。该研讨还使用了计算机模仿,来猜测水分子怎么在细菌细胞外壁重排,然后给出了丁香假单胞菌发生冰晶的模型。

fun88体育备用冰块批发纯洁的水的结晶温度很低,甚至可以达到零下40摄氏度。因此在相对高温环境下,冰晶的发生往往需求一个晶核,这个晶核可能是环绕一个尘埃构成的。而丁香假单胞菌可以构成这样的晶核,然后在高空中让水蒸气在相对的高温环境中发生冰晶,再构成云。跟着云的构成和气流对流环境的发生,冰晶开始下降,并在必定环境下溶化构成雨水。虽然科学家并不知道该细菌是否可以发生降雨,可是他们现已揭示出了这些细菌发生冰晶的原理。

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