X-şüalarının absorbsiya spektroskopiyası və hesablama metodlarının birləşməsi kaliumun üzvi turşularla əlaqəli unikal bağlanma mühitini aşkar etdi.

Kalium bitki inkişafı üçün vacib bir elementdir. Bununla belə, torpaqlarda ümumiyyətlə bitkilər üçün asanlıqla əldə edilə bilən az miqdarda kalium var. Xoşbəxtlikdən, torpaqlarda torpaq minerallarında kalium var və mineralları həll edən üzvi turşuları ifraz edərək mineral səthləri havalandıran və bununla da kalium buraxan bir çox mikrob növü var .

The Journal of Chemical Physics -də dərc olunan son araşdırma göstərir ki, müxtəlif üzvi turşulardakı kaliumun bağlanma mühiti rentgen üsulları ilə aşkar edilə bilən fərqli imzalara malikdir. Bağlama mühitinin imzası kaliumun karbon, azot və ya oksigenlə əlaqəli olub-olmaması barədə məlumat verə bilər.

Mikrobial mineral aşınmanın bitkilər üçün kaliumun (K) mövcudluğunu davamlı şəkildə artırmaq üçün perspektivli bir yol olduğu göstərilmişdir. Bununla belə, mikrob K çevrilmələrinin altında yatan mexanizmlər zəif həll edilmişdir.

Mikrobların K-nin minerallardan necə qaynaqlandığını daha yaxşı başa düşmək üçün çox institutlu alimlər qrupu Stanford Sinxrotron Radiasiya İşıq Mənbəsində (SSRL) K-üzvi duzlar, o cümlədən asetat, sitrat, nitrat, oksalat, və tez-tez torpaq mikrobları tərəfindən ifraz olunan turşular kimi müşahidə olunan tartrat. Üzvi duzlar hər biri çoxsaylı unikal xüsusiyyətlər nümayiş etdirən XAS spektrlərini göstərir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1721930403&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-07-unraveling-potassium-bound-soil-minerals.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI2LjAuNjQ3OC4xODUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90L0EpQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNi4wLjY0NzguMTg1Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI2LjAuNjQ3OC4xODUiXV0sMF0.&dt=1721928219446&bpp=1&bdt=648&idt=716&shv=r20240723&mjsv=m202407220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D4affe4131dd5dd5c%3AT%3D1721801852%3ART%3D1721930195%3AS%3DALNI_MbUC-Ae2mgUQk_YcX7zH0MS_3PKkA&eo_id_str=ID%3D88459bb7dce951d5%3AT%3D1721801852%3ART%3D1721930195%3AS%3DAA-AfjbtvqJSL4Gv5AGhtgiPqyom&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=3333504397531&frm=20&pv=1&ga_vid=994546572.1721801825&ga_sid=1721928220&ga_hid=325346484&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1906&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C44798934%2C95330276%2C95334525%2C95334828%2C95337027%2C95337868%2C95338226%2C95338263%2C31085548%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=489517678005954&tmod=1090643875&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Üzvi duzlarda bəzi unikal spektral xüsusiyyətlərə səbəb olan elektron hərəkətlərini müəyyən etmək üçün komanda hesablama alətlərindən və Ekoloji Molekulyar Elmlər Laboratoriyasının (EMSL), Enerji Departamentinin, Elm istifadəçi obyektinin və Sakit Okeanın Şimal-Qərb Milli Universitetinin alimlərinin təcrübəsindən istifadə etdi. Eksperimental spektrləri simulyasiya etmək üçün laboratoriya. Komanda XAS spektral formalarının niyə fərqləndiyini izah etmək üçün K-üzvi duz birləşməsini ətraflı təhlil etdi.

Onların nəticələri həmçinin göstərdi ki, hər bir üzvi duzun K ionu ətrafında oxşar bağlanma mühitlərinə baxmayaraq, XAS spektrləri bütün birləşmə ilə əlaqələndirilir. K-nin üzvi birləşmələrlə birləşməsi mühitinin təkmilləşdirilmiş anlayışı K-nin mikrob prosesləri ilə necə çevrildiyini və bitkilərin mənimsənilməsi üçün bioavailable olmasını anlamaq üçün mühüm alətlər dəsti təqdim edir.

Bu tədqiqatın nəticələri kalium üzvi turşularının xüsusi imzasını müəyyən edən ilk növlərdəndir . Bu anlayış gələcək tədqiqatçılara mürəkkəb bioloji və ətraf mühit nümunələrində kaliumla birləşən üzvi birləşmənin növünü barmaq izinə çəkməyə imkan verəcək, əvvəllər bu günə qədər mümkün olması bilinməyən bir şeydir.

Bu tədqiqatın daha bir təsiri bu imzaların xarakteristikasıdır; bu, gələcək tədqiqatlara təbii torpaqda bu kalium üzvi molekullarını fəza baxımından ayırmağa imkan verəcək . Ümumiyyətlə, bu tədqiqat kaliumun torpaq matrisi, mikroorqanizmlər və bitkilər arasında necə dövrə vurduğunu ümumi anlamaq üçün vacibdir.

Ətraflı məlumat: Jocelyn A. Richardson et al, X-ray absorbsiya spektroskopiyası və uzadılmış liqandların kalium üzvi maddələrin qarşılıqlı təsirində təsirinin nəzəri tədqiqi, Kimya Fizika Jurnalı (2024). DOI: 10.1063/5.0183603

Jurnal məlumatı: Kimyəvi Fizika Jurnalı