Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags 'rosliny'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 42 results

  1. Dzięki najnowszym zdobyczom techniki właściciele pól uprawnych nie będą musieli zgadywać, kiedy należy uruchomić systemy nawadniające. Firma AgriHouse opracowała system za pomocą którego to same rośliny poinformują przez telefon komórkowy o swoim zapotrzebowaniu na wodę. Przedsiębiorstwo wykorzystuje technologię opracowaną przez University of Colorado na potrzeby misji kosmicznych. Pomysł polega na przyczepianiu do liści klipsów, które badają wilgotność wnętrza rośliny i za pomocą odpowiednich algorytmów przekładają te informacje na dane elektroniczne. Klipsy są połączone kablem ze znajdującym się obok urządzeniem zbierającym co kilka minut dane z kilku okolicznych roślin. Urządzenie przechowuje informacje i raz na parę godzin wysyła je bezprzewodowo do serwera. Urządzenia można zaprogramować tak, by automatycznie uruchamiały system irygacyjny lub też by wysyłały do właściciela pola SMS-a z odpowiednimi informacjami. Zdaniem AgriHouse nowy system pozwoli zaoszczędzić farmerom sporo pieniędzy. Zwykle wolą oni dostarczyć roślinom zbyt dużo wody, niż za mało. To niepotrzebny wydatek. Ocenia się, że w USA aż 60% słodkiej wody jest zużywane przez rolnictwo. Codziennie na pola trafia 129 miliardów litrów tego życiodajnego płynu. Przedstawiciele AgriHouse twierdzą, że ich system pozwoli zaoszczędzić, w zależności od upraw, od 5 do 10 centymetrów wody rocznie na hektar. Oznacza to kolosalne oszczędności. Każde pole o powierzchni 53 hektarów, które jest nawadniane przez centralny obrotowy system irygacyjny może zaoszczędzić w ten sposób taką ilość wody, jaką w ciągu roku używa 50 gospodarstw domowych. W USA jest 200 000 tego typu systemów nawadniających. By zaoszczędzić wspomnianą ilość wody wystarczy, by na polu znalazły się trzy urządzenia z czujnikami. Dzięki nim farmer zapłaci też nawet 4000 dolarów mniej za energię elektryczną konieczną do pompowania wody.
  2. Granica pomiędzy mutualistyczną symbiozą a pasożytnictwem bywa niekiedy bardzo cienka. Przekonują się o tym rośliny z gatunku Cordia nodosa, udzielające w swoich korzeniach schronienia mrówkom Allomerus octoarticulatus. Na co dzień współpraca układa się doskonale, lecz zmienia się drastycznie, gdy owady przystępują do rozrodu... Przez wiele lat A. octoarticulatus były uznawane za idealnych partnerów. Nie było im potrzeba wiele - wystarczyło miejsce do mieszkania w pustych przestrzeniach we wnętrzu liści i konarów - a w zamian chroniły swojego gospodarza przed szkodnikami. Okazuje się jednak, że te drobne owady są mistrzami, lecz nie współpracy, a... wyrafinowanego oszustwa. Potrzeba było wielu lat badań, by zauważyć, iż w okresie rozrodu mrówki zbliżają się do pasożytniczego trybu życia. Polega on na niszczeniu pączków kwiatowych C. nodosa, zanim zdążą się z nich rozwinąć kwiaty. Początkowo naukowcy uważali, że jest to dla rośliny korzystne, gdyż roślina wzrasta dzięki temu szybciej, podobnie do drzew przycinanych przez dobrego ogrodnika. Czy w rzeczywistości jest to jednak aż tak korzystne dla rośliny? Sprawą zajęła się dr Megan Frederickson z Uniwersytetu Harvarda. Badaczka hodowała różne okazy C. nodosa i sprawdzała wpływ aktywności mrówek na jej wzrost. Jak się okazało, roślina pozbawiona pączków nie musi zużywać energii na proces reprodukcji, dzięki czemu jej pęd rośnie szybciej. Jest to korzystne dla mrówek, które otrzymują w ten sposób większe lokum, lecz roślina zdaje się na tym tracić, gdyż tymczasowo traci płodność. Chwilowo hipoteza uznająca aktywność insektów za pasożytnictwo wydawała się więc przeważać... Sytuacja zmienia się jednak zupełnie, gdy spojrzy się na badaną interakcję w perspektywie wielu lat. Okazuje się bowiem, że typowy okaz C. nodosa żyje średnio 77 lat, zaś koegzystująca z nią kolonia mrówek - zaledwie 14. Raz na jakiś czas roślina jest więc "czysta" i może wydać na świat potomstwo. Przez pozostałe lata jest co prawda niezdolna do rozrodu, lecz... rośnie szybciej i może wytworzyć więcej pąków, gdy tylko nadejdzie czas, w którym nie zostanie ogołocona. Pasożytnictwo czy mutualizm? A może i jedno, i drugie? Ciężko na to pytanie odpowiedzieć. Teraz wiemy za to na pewno, że ocena interakcji międzygatunkowych na podstawie krótkotrwałych obserwacji może być bardzo myląca...
  3. Mieszkańcy wielu rejonów Afryki i Bliskiego Wschodu borykają się z niedoborem wody. Z problemem można sobie radzić na wiele sposobów, np. kopiąc studnie, odsalając wodę morską lub opracowując hydrofobowy piasek. Naukowcy z DIME Hydrophobic Materials, firmy ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich, oraz Niemiec Helmut F. Schulze zaproponowali, by 10-centymetrową warstwę wodoodpornego piasku umieszczać pod wierzchnią warstwą gleby. Zmodyfikowany piasek działa jak wielka folia, która nie dopuszcza, by woda wsiąkała zbyt głęboko, znajdując się poza zasięgiem korzeni roślin. Normalnie H2O przecieka tak szybko, że rolnicy muszą podlewać swoje pola co najmniej 5-6 razy dziennie. Z hydrofobowym piaskiem wystarczy podlewanie raz na dobę, a oszczędności wody sięgają 75%. Arabowie nie podają, z czego składa się wynaleziona przez nich nanopowłoczka. Zabezpieczony prawem patentowym sekretny składnik nazywają zaś SP-HFS 1609. Wcześniej w handlu pojawiały się już rozmaite wersje hydrofobowego piasku, ale wykorzystywano w nich głównie wodoodporne krzemionki. Inne było też ich zastosowanie, za ich pomocą usuwano bowiem np. plamy z ropy naftowej. Wynalazek DIME uzyskał certyfikat bezpieczeństwa ekologicznego niemieckiej Federalnej Agencji Ochrony Środowiska. Pokrycie jednego ziarenka piasku SP-HFS 1609 to kwestia 30-45 s, a dziennie można w ten sposób przetworzyć do 3 tys. ton piachu.
  4. Specjaliści z California Institute of Technology zmodyfikowali genetycznie komórki drożdży, umożliwiając im syntezę wielu związków, których produkcja była dotąd zarezerwowana dla roślin. Opracowane mikroorganizmy mogą znacznie obniżyć koszty produkcji wielu powszechnie stosowanych substancji. Komórki drożdży piekarskich (Saccharomyces cerevisiae) są powszechnie używane nie tylko do produkcji pieczywa. Są one stosowane także jako "żywe reaktory" do produkcji leków (czego przykładem jest np. szczepionka przeciw wirusowi HPV) oraz wielu substancji używanych w przemyśle. Dwie badaczki z California Institute of Technology (Caltech), magistrantka Kristy Hawkins oraz jej opiekunka prof. Christina D. Smolke, postanowiły rozszerzyć ich możliwości o produkcję alkaloidów benzoizochinolinowych (BIA - ang. benzylisoquinoline alkaloids). Powszechnie stosowane związki z tej grupy to m.in. niektóre składniki kosmetyków, morfina czy nikotyna. Aby osiągnąć zamierzony efekt, badaczki zmodyfikowały komórki S. cerevisiae poprzez dodanie kilku genów charakterystycznych dla roślin wytwarzających BIA. Dzięki eksperymentowi możliwe było przeprowadzenie w komórkach drożdży syntezy retikuliny, jednego z podstawowych związków z tej grupy. Uzyskany produkt można szybko i tanio zmodyfikować w celu wytworzenia znacznej liczby substancji posiadających szerokie spektrum właściwości biologicznych. Mogą być używane m.in. jako leki zwiotczające mięśnie, uśmierzające ból czy przyśpieszające wzrost włosów. Niektóre alkaloidy benzoizochinolinowe posiadają także właściwości antymalaryczne, antyoksydacyjne czy przeciwnowotworowe. Potencjalne zastosowanie opracowanej technologii jest ogromne. Jak tłumaczy prof. Smolke, szacuje się, że istnieją tysiace związków w rodzinie BIA. Posiadanie źródła, które umożliwi wytwarzanie znacznych ilości określonych substancji z tej grupy, jest krytyczne, by możliwe było wykorzystanie ich różnorodnych właściwości. Dotychczas badania nad nimi były niejednokrotnie ograniczone ze względu na fakt, że jedynym ich źródłem były rośliny, wytwarzające je często w bardzo małych ilościach. Użycie w tym celu komórek drożdży, stosowanych powszechnie w inżynierii genetycznej ze względu na wysoką wydajność syntezy przy niskich kosztach hodowli, powinno znacząco uprościć ten proces. Kolejnym etapem eksperymentu badaczek z Caltech było wstawienie do "podstawowej wersji" drożdży kolejnych genów, odpowiedzialnych za modyfikację cząsteczek retikuliny. Pozwoliło to na wytwarzanie związków, z których można łatwo wytworzyć m.in. sangwinarynę (składnik pasty do zębów), antybiotyk berberynę oraz morfinę. Zdaniem prof. Smolke, w ciągu trzech lat powinno udać się wytworzenie specjalnych odmian S. cerevisiae, dzięki którym możliwa będzie synteza gotowych leków. Zmodyfikowane drożdże mogą posłużyć nie tylko do poprawy wydajności syntezy znanych alkaloidów, lecz także do poszukiwania zupełnie nowych, nieznanych dotąd związków. Być może niektóre z nich okażą się bardzo przydatne z punktu widzenia człowieka ze względu na unikalne właściwości, których nie wykazują podobne substancje występujące w naturze. Zdaniem prof. Smolke prowadzone przez nią i jej podopieczną badania mają potencjał, który może zostać wykorzystany do poszukiwania nowych leków przeciwko wielu chorobom. Praca ta jest także ekscytującym przykładem coraz bardziej skomplikowanych metod modyfikowania układów biologicznych w celu podejmowania wielkich wyzwań ludzkości.
  5. Nektar przyciąga zapylające kwiaty zwierzęta, m.in. motyle czy kolibry, swoją słodyczą. By cały proceder opłacał się roślinie, nie mogą one jednak zostawać zbyt długo. Gdyby przy jednym podejściu został wypity cały nektar, nie zostałoby nic dla kolejnych gości. W ten sposób zmniejszyłyby się szanse na rozpowszechnienie swojego pyłku. Cały problem polega na tym, by zachęcić jak największą liczbę zapylaczy, oferując im możliwie najmniejszą ilość nektaru — wyjaśnia Ian Baldwin z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie. Baldwin i Danny Kessler przypuszczali, że roślina wykorzystuje specjalny trik: do słodyczy nektaru dodaje nieco goryczy i stara się osiągnąć swoistą równowagę smaków. Chcąc to sprawdzić, do kwiatów spokrewnionego z tytoniem Nicotiana attenuata wprowadzili dodatkową dawkę nikotyny, będącej naturalnym nektarowym odstraszaczem. Okazało się, że dzięki temu zwierzęta znacznie skróciły swoje wizyty i w ciągu godziny na kwiatach lądowało dwa razy więcej zapylaczy. Wymiana pyłku znacznie się nasiliła (The Plant Journal). Następnie Niemcy zajęli się hodowlą roślin niezawierających nikotyny. W ciągu nocy "traciły" one do 70% więcej nektaru niż zwykłe osobniki. Oznacza to, że słodki nektar jest niezwykle nęcący dla zapylaczy.
  6. Holenderska ekolog Roxina Soler wraz ze swoim zespołem odkryła nieznany dotąd sposób komunikacji wśród owadów. Naukowcy zauważyli, że roślinożerne insekty używają liści drzew niczym telefonu. Wymiana informacji zachodzi pomiędzy owadami żyjącymi nad ziemią oraz ich latającymi krewniakami. Szkodniki żyjące nad ziemią oraz pod jej powierzchnią unikają wzajemnej konkurencji przy wyborze rośliny, na której chcą się osiedlić i żywić. Aby to sobie zapewnić, żyjące pod ziemią zwierzęta wydzielają do soków rośliny substancje informacyjne, które następnie wraz z wodą przemieszczają się w górę pędu, napędzane siłą zasysającą wytworzoną przez parowanie wody z liści. Kiedy latający insekt poczuje obecność określonej substancji w sokach rośliny lub w otaczającym ją powietrzu (substancja informacyjna jest związkiem lotnym), szuka innego żywiciela. W ten sposób możliwe jest "przesłanie" informacji pomiędzy dwoma organizmami, które w normalnych okolicznościach nie mają ze sobą nawet kontaktu wzrokowego. Odkrycie pani Soler jest wyjaśnieniem dokonanej kilka lat wcześniej obserwacji. Zauważono wówczas, że szkodniki nad- i podziemne z powodu nieznanych wówczas interakcji unikają bytowania na jednej roślinie. Zespół odkrył także, że jeśli już dojdzie do takiej sytuacji, jest ona wyraźnie niekorzystna dla obu stron. W związku z tym system "telefoniczny" powstał najprawdopodobniej w drodze selekcji naturalnej - osobniki, które go wykształciły i w ten sposób unikały niepotrzebnej konkurencji, radziły sobie znacznie lepiej w środowisku. Przy okazji odkryto jeszcze jedną ciekawą zależność. Zauważono bowiem, że całą tę subtelną komunikację "podsłuchuje" pewien gatunek pasożytniczych pszczół, które składają jaja w ciałach owadów żerujących na liściach. Jeżeli taka pszczoła przelatuje obok rośliny i wyczuwa zapach wytwarzany przez szkodnika korzeni, wtedy wie, że nie może liczyć na obecność żywiciela i porzuca dane miejsce, szukając kolejnego. Badacze przypuszczają, że proces komunikacji z wykorzystaniem roślin może być bardziej rozpowszechniony w naturze, niż się nam wydaje. Weryfikacja tej teorii wymaga jednak dalszych badań.
  7. Wraz ze wzrostem poziomu dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze może dojść do spadku odporności roślin na szkodniki - donoszą naukowcy z Uniwersytetu Illinois. Doszli do tego, badając zmiany podatności soi na owady żywiące się jej liśćmi. Jako główne przyczyny wzrostu zawartości dwutlenku węgla w atmosferze wymienia się wycinanie drzew (deforestację) oraz spalanie paliw kopalnych. Proces ten rozpoczął się w drugiej połowie XIX wieku i trwa do dziś. Główny autor eksperymentu, Evan DeLucia, tłumaczy: Obecnie zawartość CO2 w atmosferze wynosi około 380 cząsteczek na milion (ppm). Na początku rewolucji przemysłowej była równa około 280 ppm, a przedtem utrzymywała podobną wartość przez co najmniej sześćset tysięcy, a być może nawet kilka milionów lat. Szacuje się, że jeśli nie podejmiemy odpowiednich działań, do połowy XXI wieku zawartość tego gazu w powietrzu wzrośnie o 50% w stosunku do dzisiejszego stanu. Jako najważniejsze uzasadnienie tej pesymistycznej prognozy prof. DeLucia podaje gwałtowny rozwój gospodarki Chin i Indii. Badania nad pędami soi prowadzono w ośrodku eksperymentalnym zwanym Soy FACE (Soybean Free Air Concentration Enrichment - [ośrodek] Wzbogacania Powietrza [dla wzrostu] Soi). Placówka ta umożliwia przeprowadzanie eksperymentów wymagających manipulowania składem atmosfery, szczególnie w zakresie stężenia CO2 i ozonu. Jednocześnie, co ważne, w czasie badań roślina nie jest odcinana od czynników środowiskowych, takich jak opady, nasłonecznienie czy wahania temperatur. Daje to pewność, że jedynym zmieniającym sie parametrem jest właśnie zawartość odpowiednich gazów w środowisku życia rośliny. Od dawna wiadomo, że wzrost poziomu dwutlenku węgla powoduje przyśpieszenie procesu fotosyntezy. Powoduje także zwiększenie ilości cukrów w liściach rośliny kosztem poziomu azotu. Było to przesłanką pierwszej hipotezy badawczej stworzonej przez naukowców: postanowili oni zbadać, czy owady pożerają większą ilość liści, po to by pochłonąć odpowiednią dla siebie ilość azotu. W tym celu hodowali soję w warunkach normalnego stężenia CO2, ale z podwyższonym stężeniem cukru w glebie. Rezultat okazał się zaskakujący: co prawda liście zawierały dzięki temu zabiegowi więcej węglowodanów, lecz samo to nie wystarczyło, by żerujące na nich szkodniki lepiej się rozwijały. Nie zaobserwowano bowiem większych różnic w porównaniu do roślin żyjących w niemodyfikowanym środowisku. W związku z pierwszym niepowodzeniem naukowcy postanowili przyjrzeć się bliżej szlakom hormonalnym i zbadać ich zależność od poziomu CO2. Zainteresowali się szczególnie substancją wydzielaną przez rośliny w sytuacji stresu, zwaną kwasem jasmonowym. Pod jego wpływem roślina zaczyna wydzielać białka odpornościowe zwane inhibitorami proteaz. Ich zadaniem jest ochrona własnych białek przed trawieniem, przez co szkodnik nie jest w stanie wchłonąć pożartych liści i po pewnym czasie pada. Tym razem trafili w dziesiątkę - okazało się bowiem, że wzrost poziomu dwutlenku węgla w atmosferze powoduje spadek produkcji kwasu jasmonowego i tym samym pogorszenie odporności. Roślina traci ważny mechanizm obronny, przez co larwy mogą rozwijać się znacznie intensywniej. Doktor May Barenbaum, jeden z autorów publikacji, przekonuje o wadze odkrycia: Nasze badanie pokazuje, jak bardzo złożonym procesem jest zmiana warunków środowiska. Wzrost poziomu dwutlenku węgla w powietrzu organicza zdolność reagowania rośliny na infekcję, co jest wykorzystywane przez atakujące ją szkodniki. Naukowiec ostrzegł także, że dalsze postępowanie tego procesu może dodatkowo pogorszyć funkcjonowanie mechanizmów odpowiadających za odporność soi, a być może także innych gatunków.
  8. Niemieccy naukowcy z Tybingi stworzyli algorytm komputerowy, który potrafi naśladować pewną specyficzną umiejętność nietoperza, a mianowicie zdolność klasyfikowania roślin za pomocą echolokacji (PLoS Computational Biology). Wbrew pozorom nie jest to proste, ponieważ rośliny generują złożone echo akustyczne. Powód? Mają wiele, w dodatku ułożonych pod różnymi kątami, liści i gałęzi. Do tej pory biolodzy nie wiedzieli, jak latającym ssakom udaje się ta sztuka. Nietoperze wykorzystują rośliny do dwóch celów: jako źródło pożywienia i punkty orientacyjne, pozwalające odnaleźć różne żerowiska. Yossi Yovel i Peter Stilz z Uniwersytetu w Tybindze oraz Hans Ulrich-Schnitzler i Matthias Franz z Instytutu Biologii Cybernetycznej Maxa Plancka wykorzystali sonar, który, podobnie jak nietoperz, emitował serie ultradźwięków. Badacze nagrywali tysiące ech powracających od żywych roślin należących do 5 gatunków. Algorytm, który analizował zmiany częstotliwości w czasie, potrafił rozpoznać roślinę z dużą trafnością. Naukowcy uważają, że program dostarczy też wskazówek, jakie cechy echa mogą być najbardziej zrozumiałe, a więc przydatne, dla nietoperzy. Niemcy cieszą się, że ich wynalazek pozwala lepiej zrozumieć nietoperze, nie ingerując przy tym w mózg zwierząt.
  9. Biofizycy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wykazali, że rośliny wykorzystują obliczenia kwantowe – wnioskowanie na podstawie gęstości prawdopodobieństwa – podczas przeprowadzania fotosyntezy. W ciągu sekundy rośliny na Ziemi absorbują około 1017 dżuli energii. Przemiana energii słonecznej w węglowodany zajmuje im bilionowe części sekundy, dzięki czemu jedynie niewielka jej część jest dla roślin stracona. Biofizyk Gregory Engel i jego zespół schłodzili bakterię Chlorobium tepidum, jeden z najstarszych na Ziemi organizmów wykorzystujących fotosyntezę, do temperatury -196 stopni Celsjusza, a następnie traktowali ją bardzo krótkimi impulsami światła laserowego. Manipulując impulsami byli w stanie prześledzić przepływ energii przez system odpowiedzialny za fotosyntezę u bakterii. Zawsze sądziliśmy, że energia przepływa dość prostą drogą. Okazało się jednak, że tam, gdzie mogła płynąć w lewo lub w prawo, nie wybierała jednego z kierunków, ale oba na raz. Przemieszczała się wieloma różnymi drogami jednocześnie – mówi Engel. Innymi słowy rośliny wykorzystują podstawy mechaniki kwantowej do przemieszczania energii pomiędzy chromoforami aż do miejsca, w którym zachodzi fotosynteza. Engel informuje, że zaobserwowano, iż przepływ energii przypominał przepływ fali. Taki sposób przemieszczania energii okazuje się najbardziej efektywnym. Badania amerykańskich uczonych przydadzą się naukowcom, którzy pracują nad sztuczną fotosyntezą. Może ona znaleźć zastosowanie np. w bateriach słonecznych przyszłości. Jednak, jak przyznaje Engel, skopiowanie wykorzystywanego przez rośliny modelu transportu energii będzie bardzo trudne. Naukowcy wciąż nie wiedzą, w jaki sposób rośliny potrafią przesyłać energię słoneczną pomiędzy chromoforami i jednocześnie nie dopuszczają do jej zamiany w energię cieplną.
  10. Naukowcy podają różne propozycje, jak poradzić sobie z globalnym ociepleniem. Niektóre, przynajmniej na pierwszy rzut oka, wydają się dość ekscentryczne. Wiele z nich koncentruje się na zjawisku odbicia promieniowania. Zespół Christophera Doughty'ego z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine zaproponował, by wyhodować "owłosione" rośliny, dzięki którym zwiększy się powierzchnia odbijająca. Modele klimatyczne wykazały, że wcześniejsze rozwiązania z zakresu geoinżynierii, np. parasol lub rodzaj powłoki z aerozolu, zmniejszają ilość opadów. Najdotkliwiej w okolicach równika. Gdyby jednak skoncentrować się na szerokościach geograficznych między 30. a 60. równoleżnikiem, spadek ilości wód deszczowych byłby znacznie mniejszy. Uprawianie roślin skrzyżowanych lub modyfikowanych genetycznie tak, by zwiększyć ich powierzchnię odbijającą promieniowanie, ochłodziłoby te regiony średnio o jeden stopień Celsjusza. Jak to jednak zrobić? Trzeba doprowadzić do powstania liści pokrytych grubą warstwą włosków, które odbijałyby fale świetlne z zakresu bliskiej podczerwieni. Jak dotąd udało się już uzyskać "włochatą" soję, która odsyła w kosmos od 3 do 5% więcej promieniowania.
  11. Może poprzez kontrast z poruszającymi się zwierzętami, rośliny wydają się bardzo biernymi organizmami. Tak jednak nie jest. Josef Stuefer z Radboud University Nijmegen natrafił właśnie na ślad układu, za pośrednictwem którego poszczególne okazy się ze sobą porozumiewają i ostrzegają przed nadchodzącym niebezpieczeństwem. Sporo roślin zielnych, np. truskawki, koniczyna czy podagrycznik pospolity, wytwarza wąsy, czyli rozłogi. Są to wydłużone pędy, które płożą się nad powierzchnią gruntu. Zakorzeniają się w węzłach i tam wyrasta nowa roślina. Jest połączona z rośliną macierzystą, dopóki ta żyje lub dopóki nie zostanie od niej oderwana. To właśnie wewnątrz rozłogów biegną kanały wykorzystywane do komunikowania się. Układ do złudzenia przypomina sieć komputerową. Stuefer i zespół zademonstrowali, że za pośrednictwem nowo odkrytego "interkomu" koniczyny ostrzegają się nawzajem, że w pobliżu znajduje się wróg. Jeśli jedna roślina zostanie zaatakowana przez gąsienicę, pozostałe podłączone egzemplarze na pewno się o tym dowiedzą. Wzmocnią swoją odporność chemiczną oraz mechaniczną i staną się mniej atrakcyjnym kąskiem. Dzięki systemowi wczesnego ostrzegania rośliny zawsze o krok wyprzedzają najeźdźców. Eksperymenty wykazały, że znacznie zmniejsza to ponoszone straty. Niestety, połączenie w sieć ma też i swoje minusy. Jeśli jeden z jej elementów zostanie zakażony wirusem, infekcja obejmie wszystkie pozostałe.
  12. Witamina C pomaga nie tylko nam, ludziom, jest także niezbędna dla wzrostu roślin. Do takich wniosków doszli naukowcy z Uniwersytetu w Exeter (Wielka Brytania) i Shimane University (Japonia). W artykule opublikowanym na łamach pisma The Plant Journal opisano nowo odkryty enzym, fosforylazę GDP-L-galaktozy, który odpowiada za wytwarzanie witaminy C. Do tej pory wiedziano, że jest ona ważnym przeciwutleniaczem roślin, który pomaga im w walce ze stresem, czyli np. suszą, ozonem czy promieniami UV. Botanicy nie mieli jednak pojęcia, że bez witaminy C rośliny nie mogą rosnąć. Kiedy odkryliśmy, że enzym jest kodowany w dwóch genach, mogliśmy wyhodować rośliny, w których nie występowała witamina C. Odkryliśmy, że są niezdolne do wzrostu – wyjaśnia szef badań, profesor Nicholas Smirnoff z Uniwersytetu w Exeter. Okazało się też, że nieznana dotąd fosforylaza odpowiada za akumulację witaminy C w naświetlanych tkankach. Kwas askorbinowy chroni roślinę przed efektami ubocznymi takiej ekspozycji, bez której jednak nie dałoby się prowadzić fotosyntezy. Dzięki odkryciom brytyjsko-japońskiego zespołu można wyhodować rośliny odporniejsze na zmiany klimatyczne. To także ciekawy sposób na usprawnienie produkcji witaminy C. Obecnie kwas askorbinowy uzyskuje się w wyniku połączenia fermentacji i syntezy chemicznej. Tymczasem proces ten dałoby się znacznie uprościć...
  13. Po posadzeniu w jednej doniczce rośliny potrafią rozpoznać spokrewnione i obce osobniki. Z "nieznajomymi" zaczynają konkurować, na rodzeństwo, czyli rośliny pochodzące od tej samej rośliny macierzystej, zwracają natomiast większą uwagę. Zdolność do rozpoznawania i faworyzowania rodziny jest powszechna wśród zwierząt, ale po raz pierwszy zaobserwowano ją też u roślin – cieszy się Susan Dudley z McMaster University w Hamilton, która prowadziła badania na rukwieli (Cakile edentula), występującej na plażach Ameryki Północnej. Po posadzeniu roślina rozwija system korzeniowy, by móc uzyskiwać wystarczające ilości wody i składników odżywczych. Jeśli w pojemniku zasadzimy przedstawicieli tego samego gatunku, rośliny będą się zachowywać zupełnie inaczej w stosunku do swoich niż do obcych. Z obcymi rozpoczną ostrą rywalizację, zawłaszczając w doniczce jak najwięcej miejsca na swoje korzenie. Rodzeństwu pójdą na rękę, zostawiając odpowiednio dużą przestrzeń na rozrost (Biology Letters). Rozpoznawanie krewnych i obcych musi zachodzić za pośrednictwem korzeni, które podczas hodowli doniczkowej mają większe możliwości kontaktowania się ze sobą. Dudley podkreśla, że odkrycie jej zespołu nie jest niczym nowym dla ogrodników, którzy od dawna wiedzą, że pewne gatunki roślin się lubią, a niektórych lepiej nie sadzić obok siebie. Naukowcy dopiero teraz zaczynają to rozumieć. Zachowanie roślin nie jest tak prymitywne, jak zwykło się kiedyś uważać. Co prawda nie mają one ludzkich czy zwierzęcych zdolności poznawczych, w tym pamięciowych, ale mogą przejawiać altruizm w stosunku do swoich krewnych.
  14. Astrobiolodzy z NASA uważają, że rośliny Obcych wcale nie muszą być zielone. Ich zdaniem, na planetach podobnych do Ziemi, które okrążają gwiazdy nieco jaśniejsze od naszego Słońca, roślinność będzie żółta lub pomarańczowa. Natomiast tam, gdzie gwiazda macierzysta jest ciemniejsza, rośliny mogą być czarne. Dla astrobiologów takie rozważania nie są zabawą. Kolor roślinności poza Układem Słonecznym jest ważny, gdyż dzięki jego określeniu uczeni będą wiedzieli, czego mają szukać badając inne systemy planetarne. Na Ziemi fotosynteza zależy przede wszystkim od światła czerwonego, którego jest najwięcej, i niebieskiego, które daje roślinom najwięcej energii. Rośliny odbijają przede wszystkim światło zielone, dlatego też widzimy je jako zielone. Pozaziemska roślinność będzie wyglądała inaczej, ponieważ rozwinęła własne pigmenty, w zależności od tego, jakie światło dociera do powierzchni planety – uważa Nancy Kiang z NASA Goddard Institute for Space Sciences. Kiang chciała dowiedzieć się, jaki kolor będzie najlepszy do fotosyntezy poza naszym układem słonecznym. Podjęła więc współpracę z należącym do NASA Wirtualnym Laboratorium Planetarnym (Virtual Planetary Laboratory) na Caltechu (Politechnika Kalifornijska). Razem z zespołem tamtejszych naukowców badała różne warianty warunków oświetleniowych panujących na planetach rozmiarów Ziemi, które znajdują się od swoich gwiazd w takiej odległości, że może na nich występować woda w stanie ciekłym. Okazało się, że wszystko zależy od jasności gwiazdy i atmosfery planety. Gwiazdy jaśniejsze od Słońca emitują więcej światła niebieskiego i ultrafioletowego. W atmosferze, w której występuje tlen, pojawi się też i ozon, który zablokuje światło ultrafioletowe, a więc do powierzchni planety dotrze więcej światła niebieskiego niż dociera do Ziemi. W wyniku tego wyewoluują tam rośliny, które będą absorbowały przede wszystkim światło niebieskie oraz dużo zielonego. Będą więc odbijały kolory żółty, pomarańczowy i czerwony. Zatem tamtejsza roślinność będzie przypominała jesienne kolory Ziemi. Tam, gdzie gwiazda macierzysta jest nieco tylko ciemniejsza od Słońca, do powierzchni planety dotrze światło podobne do ziemskiego, więc rośliny będą podobnego koloru. Z zupełnie inną sytuacją będziemy mieli do czynienia tam, gdzie planety krążą wokół czerwonych karłów. Masa tego typu gwiazd wynosi od 10 do 50 procent masy Słońca. Czerwone karły, które stanowią 85% wszystkich gwiazd, emitują bardzo dużo światła w podczerwieni, ale mało niebieskiego. Zdaniem Kiang roślinność znajdująca się w systemach planetarnych czerwonych karłów będzie absorbowała przede wszystkim światło podczerwone. Najprawdopodobniej też zaabsorbuje całe pasmo światła widzialnego, gdyż będzie odnosiła z tego korzyści. Odbijane będą więc te długości fali, których człowiek nie widzi. Rośliny będą czarne. Kiang zastrzega jednak, że mogą przyjąć każdy inny kolor. Dla człowieka jednak będą prawdopodobnie wyglądały na bardzo ciemne, ponieważ w systemach planetarnych czerwonych karłów do powierzchni planety dociera bardzo mało światła widzialnego. Victoria Meadows z Virtual Planetary Laboratory zwraca uwagę, że fotosynteza w takich warunkach może być niewystarczająca, by wytworzyć tlen konieczny do zablokowania przez atmosferę planety niebezpiecznego światła ultrafioletowego emitowanego przez czerwonego karła. Wystarczy jednak, by na powierzchni planety znajdowały się zbiorniki wodne o głębokości co najmniej 9 metrów. Wówczas żyjące w nich algi byłby chronione przed zgubnym ultrafioletem. Jej zdaniem algi mogą przybliżać się do powierzchni wody i rozwijać intensywniej w okresach spokoju czerwonego karła. Gdy gwiazda ponownie wejdzie w fazę większej aktywności, algi mogą zanurzać się głębiej. Nancy Kiang zwraca uwagę na to, że podobne badania przestają być li tylko spekulacjami. Kiedyś myśleliśmy, że życie na Ziemi jest czymś wyjątkowym. Jednak obecnie, dzięki coraz doskonalszym instrumentom, odkrywamy coraz więcej planet podobnych do Jowisza. Nie ma więc powodu by sądzić, że nie istnieje wiele planet podobnych do Ziemi. Czytaj również: Odkryto wodę poza Układem Słonecznym
  15. Nie od dzisiaj wiadomo, że im więcej dwutlenku węgla w atmosferze, tym lepiej rosną rośliny, które z kolei wchłaniają dwutlenek węgla. Uczeni zaczęli więc się zastanawiać, czy rośliny nie mogłyby nas uratować przed efektem cieplarnianym, wchłaniając nadmiar dwutlenku węgla i składując go w glebie w swoich systemach korzeniowych. Chcąc sprawdzić tę hipotezę zespół mikrobiologów i fizjologów roślin ze Smithsonian Environmental Research Center w Edgewater przeprowadził eksperyment na grupie dębów rosnących na Florydzie. Rośliny przez 6 lat były poddawane oddziaływaniu dwukrotnie większej zawartości dwutlenku węgla, niż znajduje się w atmosferze. Wyniki były zaskakujące. Wzrost roślin był szybszy niż normalnie, ale z gleby do atmosfery przedostawało się o 50% więcej dwutlenku węgla, niż asymilowały go szybko rosnące drzewa. Winowajcami okazały się grzyby. Gdy porównano ich ilość w glebie pochodzącej z okolic dębów, które były wystawione na zwiększone ilości CO2, z ilością grzybów rosnących w normalnej atmosferze, okazało się, że jest ich więcej tam, gdzie było więcej dwutlenku węgla. Grzyby rozkładają materię organiczną, uwalniając przy tym do atmosfery węgiel. Im jest ich więcej, tym więcej jej rozkładają i tym więcej węgla przedostaje się do atmosfery. To nie jest dobra wiadomość – powiedział Richard Gill z Washington State University. Większość modeli klimatycznych zakłada bowiem, że roślinność będzie absorbowała co najmniej tyle węgla z atmosfery, co obecnie. Niektórzy co prawda zwracali uwagę, że to może nie być prawdą, ale po raz pierwszy przypuszczenia te udowodniono i opisano proces, który prowadzi do większej emisji węgla. Ekolog Chris Field z Carnegie Institution na Uniwersytecie Stanforda zauważa: Oznacza to, że mechanizm oczyszczania atmosfery, na który liczyliśmy, nie zadziała w przyszłości [przy większym zanieczyszczeniu atmosfery dwutlenkiem węgla – red.].
  16. Chemicy z krajów rozwijających się będą wkrótce mogli zastąpić kosztowne reagenty dużo tańszymi substratami roślinnymi. W marcowym wydaniu miesięcznika Journal of Natural Products Geoffrey A. Cordell z University of Illinois w Chicago i współpracownicy z Brazylii (Telma L.G. Lemos, Francisco J.Q. Monte i Marcos C. de Mattos) przeanalizowali ponad 7 tysięcy roślin z całego świata, którymi akademicy, przemysł chemiczny i laboratoria farmaceutyczne mogą ewentualnie zastąpić drogie odczynniki. Wśród nich znalazły się zarówno kolendra, jabłka, dynia, jak i korzeń lotosu czy maniok. Naukowcy przeprowadzili ocenę dostępnych lokalnie warzyw, owoców, pospolitych roślin oraz odpadów roślinnych pod kątem przydatności do przeprowadzenia standardowych reakcji organicznych. Stwierdzili, że jest to wielce obiecujące ekonomicznie rozwiązanie. Wykorzystanie całych fragmentów tkanki roślinnej jest o tyle wygodne, że nie trzeba się przejmować dostarczaniem związków potrzebnych do przebiegu reakcji, np. biokatalizatorów. W dodatku każdorazowo dostępne są np. oba enancjomery, czyli cząsteczki stanowiące swoje lustrzane odbicie. Ułatwia to opracowywanie leków czy ocenę aktywności biologicznej.
  17. W jednym z nowojorskich budynków prowadzony jest oryginalny eksperyment o nazwie Botanicalls. W jego ramach rośliny i ludzie mogą porozumiewać się za pomocą głosu. Każda z posadzonych w doniczce roślin, a znajdują się wśród nich m.in. papirus, geranium, figa czy kaktus, została wyposażona w czujnik światła i czujnik wilgotności gleby. Informacje z każdej doniczki przechodzą najpierw przez urządzenie, które pokazuje dane na umieszczonym na doniczce wyświetlaczu. Następnie wędrują dalej do miejsca gdzie są grupowane dla konkretnych roślin. W międzyczasie dołączane są do nich informacje z czujników temperatury, nasłonecznienia i czujników tlenu oraz dwutlenku węgla. Wszystkie informacje wędrują do wspólnej bazy danych. Baza spełnia trzy zadania. Pierwsze to przechowywanie danych zbiorczych (czas, temperatura, wilgotność, nasłonecznienie, informacje o tlenie i dwutlenku węgla) oraz szczegółowych dla każdej rośliny (jej biografii, obecnej kondycji, historii rozwoju i danych zebranych z doniczki). Drugie z zadań bazy danych to prezentowanie, za pomocą technologii flash, zebranych informacji w Sieci i na plazmowym wyświetlaczu oraz wysyłanie e-maili o roślinach. Trzecim zadaniem jest telefonowanie do obsługi i "przekazywanie życzeń” poszczególnych roślin. Na podstawie danych z czujników system może poprosić o podlanie konkretnej rośliny, potwierdzić, że została ona podlana i podziękować za to, poprosić o więcej wody, jeśli dostarczono jej zbyt mało, poinformował o nadmiarze wody oraz zaalarmować, że woda jest natychmiast potrzebna, gdyby ziemia zanadto wyschła. Eksperyment przewiduje też, że to człowiek może "zadzwonić” do każdej z roślin. Przez telefon pozna jej historię, dowie się, w jaki sposób należy ją uprawiać i zapozna się z cyklem rozwojowym danej rośliny.
×
×
  • Create New...