Znajdź zawartość

Korony drzew lasów tropikalnych mogą znajdować się blisko granicy swojej wytrzymałości na wzrost temperatur, ostrzega międzynarodowy zespół naukowy. Uczeni połączyli dane pochodzące z instrumentów znajdujących się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej z eksperymentami przeprowadzanymi w lasach tropikalnych. Okazało się, że niewielki odsetek liści w lasach tropikalnych już osiąga, a momentami przekracza, graniczną temperaturę, poza którą liście nie są w stanie funkcjonować. Badania sugerują, że jeśli globalne ocieplenie będzie postępowało, może dojść do zamierania koron drzew w lasach tropikalnych. Doktor Sophie Fauset z University of Plymouth i jej zespół oceniali temperaturę liści w lasach rozsianych od Wielkiej Brytanii, przez Brazylię i Chiny, po zachodnią Afrykę. Okazało się, że w brazylijskich górach niektóre z liści mogą być aż o 18 stopni cieplejsze niż temperatura powietrza. Drzewa są kluczowym elementem reakcji planety na zmiany klimatu, a lasy tropikalne to ekosystemy o bogatej bioróżnorodności, które regulują klimat Ziemi. Jeśli zostaną zniszczone w wyniku wzrostu temperatury, stracimy główną linię obrony i ograniczymy zdolność środowiska do naturalnego do obrony przed wpływem ludzi na klimat. Inne badania, w których brałam udział, wykazały, że zdolność drzew do pochłaniania dwutlenku węgla spada w temperaturach powyżej 32 stopni Celsjusza. Jeśli nie zrobimy więcej, by uniknąć zmian klimatu, konsekwencje mogą być naprawdę poważne, mówi uczona. Temperatura krytyczna, powyżej której liście przestają funkcjonować, wynosi 46,7 stopnia Celsjusza. Z pomiarów wynika, że obecnie w południe temperatury liści w lasach tropikalnych wynoszą 34 stopnie Celsjusza, a bywają długie okresy, gdy przekraczają 40 stopni. Naukowcy oszacowali też, jaki odsetek liści może przekroczyć krytyczną temperaturę przy wzroście średniej temperatury powietrza o 2, 3 i 4 stopnie Celsjusza. W tym celu przeprowadzili eksperymenty w lasach Brazylii, Portoryko i Australii. Eksperymenty wykazały, że przy wzroście temperatury powietrza temperatura liści zwiększa się nieliniowo. W najgorszym scenariuszu, przy zwiększeniu globalnej temperatury o 4 stopnie Celsjusza, temperatura krytyczna została przekroczona w 1,3% przypadków. W 11% wyniosła ponad 43,5 stopnia, a w 0,3% - ponad 49,9 stopnia. Podsumowując swoje badania naukowcy doszli do wniosku, że lasy tropikalne mogą wytrzymać wzrost temperatury o 3,9 stopnia ± 0,5 stopnia zanim ich funkcje metaboliczne zostaną zaburzone. Nie wiemy jednak, na ile są one elastyczne i jak zamieranie nawet stosunkowo niewielkiego odsetka liści wpłynie na zdolność drzew do chłodzenia się. Nie wiemy też, jak szybko możemy zbliżać się do punktu krytycznego. Od kilku dekad średni wzrost temperatur jest wyraźnie szybszy niż wcześniej. Dużo zależy zaś od tego, jak będzie on postępował w samych tropikach. « powrót do artykułu

Związek z liści pięknotki amerykańskiej (Callicarpa americana) wzmacnia aktywność antybiotyków wobec lekoopornych gronkowców. Eksperymenty laboratoryjne wykazały, że w połączeniu z oksacyliną substancja ta niweczy lekooporność metycylinoopornych gronkowców złocistych (ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA). Pięknotka amerykańska to krzew pochodzący z południowych USA. Jest wykorzystywana w ogrodnictwie jako roślina ozdobna. Zdecydowaliśmy się zbadać właściwości chemiczne pięknotki amerykańskiej, ponieważ była ona ważną rośliną leczniczą Indian - podkreśla prof. Cassandra Quave z Emory University. Alibamu, Czoktawowie, Krikowie, Koasati czy Seminole wykorzystywali pięknotkę do różnych celów leczniczych. Liście i inne części rośliny gotowano do zastosowania w parówkach; w ten sposób zwalczano np. reumatyzm. Z gotowanych korzeni przygotowywano leki na zawroty głowy, bóle brzucha i zatrzymanie moczu. Z kory z pędów uzyskiwano natomiast miksturę na świąd. Poprzednie badania wykazały, że ekstrakty z liści pięknotki odstraszają komary i kleszcze. Wcześniejsze studium zespołu Quave zademonstrowało, że wyciągi z liści hamują wzrost bakterii powodujących trądzik. Tym razem Amerykanie skupili się na testowaniu ekstraktów z liści pod kątem skuteczności wobec MRSA. Nawet pojedyncza tkanka roślinna może zawierać setki unikatowych cząsteczek. Ich chemiczne rozdzielenie to mozolny proces. Później przychodzi kolej na testy i ich powtarzanie, by wreszcie znaleźć tę skuteczną. Autorzy publikacji z pisma Infectious Diseases odkryli związek, który lekko hamował wzrost MRSA. Należy on do diterpenów typu klerodanu. Ponieważ substancja tylko lekko hamowała MRSA, naukowcy wypróbowali ją w połączeniu z antybiotykami beta-laktamowymi. Antybiotyki beta-laktamowe są jednymi z najbezpieczniejszych i najmniej toksycznych w obecnie dostępnym arsenale leków. Niestety, MRSA rozwinęło oporność na nie. Testy laboratoryjne wykazały, że związek z liści pięknotki działa synergicznie z oksacyliną, znosząc lekooporność MRSA. Kolejnym krokiem będzie przebadanie połączenia ekstraktu i antybiotyku na modelach zwierzęcych. Jeśli wyniki pokażą, że takie połączenie zwalcza zakażenia metycylinoopornym gronkowcem złocistym, naukowcy będą syntetyzować diterpen w laboratorium, żeby poprawić jego budowę chemiczną i w ten sposób zwiększyć skuteczność terapii skojarzonej. « powrót do artykułu

Gdy brakuje pyłku, trzmiele uszkadzają liście roślin, co przyspiesza powstawanie kwiatów - odkryli naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu. Gdy przez wysokie temperatury kwitnienie występuje wcześniej niż zwykle, może się zaburzyć mutualistyczny związek między roślinami a zapylaczami. Ostatnio jednak prof. Consuelo De Moraes i Mark Mescher odkryli, że pewne zachowanie trzmieli może pomóc przezwyciężyć te wyzwania, ułatwiając koordynację między owadami a zapylanymi przez nie roślinami. Okazuje się, że robotnice trzmieli robią dziurki w liściach roślin, które jeszcze nie kwitły. Uszkodzenie stymuluje produkcję nowych kwiatów, które pojawiają się wcześniej niż na roślinach niepoddanych temu zabiegowi. W artykule opublikowanym na łamach Science napisano, że zabieg "dziurkowania" stosują co najmniej 3 gatunki trzmieli. Wcześniejsze badania pokazały, że różne rodzaje stresu mogą skłaniać rośliny do kwitnienia, ale rola przyspieszających powstawanie kwiatów trzmielich uszkodzeń była dla nas czymś nieoczekiwanym - podkreśla Mescher. Biolodzy po raz pierwszy zauważyli to zachowanie podczas innych eksperymentów, realizowanych przez Foteini Pashalidou; zapylacze przebijały liście testowych roślin w szklarni. Analizując tę kwestię, odkryliśmy, że inni również zaobserwowali to zachowanie, ale dotąd nikt nie dociekał, co właściwie trzmiele robią roślinom ani nie wspominał, jaki ma to wpływ na powstawanie kwiatów. Podążając dalej tym tropem, Szwajcarzy obmyślili całą serię eksperymentów. Część przeprowadzono w laboratorium, a część w terenie. W oparciu o testy laboratoryjne naukowcy byli w stanie wykazać, że tendencja do nacinania liści silnie koreluje z ilością pyłku do zebrania. Trzmiele częściej uszkadzają liście, gdy mogą pozyskać małą ilość pyłku lub gdy pyłku w ogóle nie ma. Stwierdzono także, że uszkodzenia liści mają ogromny wpływ na czasowanie kwitnienia u 2 różnych gatunków roślin. Pomidory z "przedziurkowanymi" przez trzmiele liśćmi kwitły do 30 dni wcześniej niż pomidory nieuszkodzone, a gorczyca czarna (Brassica nigra) ok. 14 dni wcześniej. De Moraes podejrzewa, że etap rozwojowy, na którym roślina się znajduje, gdy zostanie uszkodzona przez trzmiela, może mieć wpływ na stopień przyspieszenia kwitnienia. Kwestia ta zostanie zbadana w ramach przyszłych badań. Akademicy próbowali ręcznie odtworzyć wzorce uszkodzeń powodowanych przez trzmiele i zobaczyć, czy uda im się zreplikować wpływ na czas kwitnienia. Okazało się, że choć manipulacja prowadziła do pewnego przyspieszenia kwitnienia u obu gatunków roślin, efekt zdecydowanie nie był tak silny, jak przy działaniach trzmieli (w przypadku pomidorów nic się nie stało, a w przypadku gorczycy efekt był co najwyżej umiarkowany). Na tej podstawie De Moraes zaczęła przypuszczać, że w grę wchodzą np. wskazówki chemiczne. Może chodzi o to, a może nasze uszkodzenia za słabo przypominały działania trzmieli. Jej zespół pracuje obecnie m.in. nad mechanizmami molekularnymi, zaangażowanymi w reakcję roślin na uszkodzenia przez trzmiele. Dziurkowanie liści udało się zaobserwować również w bardziej naturalnych warunkach. Doktorantka Harriet Lambert prowadziła badania na dachach dwóch budynków politechniki. Ponownie okazało się, że głodne trzmiele często uszkadzały liście niekwitnących roślin. Gdy jednak naukowcy zwiększali dostępność kwiatów, częstość tego zachowania spadała. Co ważne, zachowują się tak nie tylko trzmiele ziemne (Bombus terrestris) z eksperymentalnych kolonii badaczy. Dzięki szczęśliwemu zbiegowi okoliczności testy w terenie przyciągnęły 2 inne gatunki trzmieli: trzmiele kamienniki i gajowe (B. lapidarius i B. lucorum). One także robiły dziurki w liściach. Pszczoły miodne nie zachowują się w ten sposób. Wydawały się one całkowicie ignorować niekwitnące rośliny. Trzmiele mogły wynaleźć sposób radzenia sobie z lokalnymi niedoborami pyłku, a łąki są pełne innych zapylaczy, które mogą skorzystać na pomysłowości trzmieli - cieszy się De Moraes.   « powrót do artykułu

Wyciąg z liści miłorzębu dwuklapowego (Ginkgo biloba) może wspomóc leczenie cukrzycy typu 2. [Zauważyliśmy, że] u szczurów z cukrzycą miłorząb wywierał bardzo korzystny [regeneracyjny] wpływ na komórki beta wysp Langerhansa, a więc komórki, które odpowiadają w trzustce za wydzielanie insuliny - opowiada dr Helal Fouad Hetta z College'u Medycyny Uniwersytetu Cincinnati. Ekstrakty z miłorzębu dwuklapowego są często wykorzystywane w medycynie tradycyjnej. Wykazano, że mają one potencjał przeciwutleniający. Zgodnie z doniesieniami, magnetyzowana woda, którą przepuszczono przez pole magnetyczne, obniża z kolei poziom glukozy, poprawia status antyoksydacyjny oraz profil lipidowy szczurów z cukrzycą - przypomina Hetta. Stąd pomysł, żeby podczas eksperymentów przetestować jedno i drugie. W ramach badań cukrzycę typu 2. wywołano u szczurów, karmiąc je przez 8 tygodni wysokotłuszczową paszą. Później zwierzętom wykonano dootrzewnowy zastrzyk z niską dawką streptozotocyny, antybiotyku o działaniu cytostatycznym, który wykazuje szczególne powinowactwo do DNA komórek beta trzustki. Z 40 zwierząt utworzono 4 grupy, w tym 2 kontrolne: jedną zdrową i jedną z cukrzycą. Pozostałym dwóm z cukrzycą przez 4 tygodnie podawano wodny ekstrakt z liści miłorzębu lub magnetyzowaną wodę. Okazało się, że pod wpływem zażywania wyciągu i magnetyzowanej wody masa komórek beta oraz ilość insuliny znacząco wzrosły, wracając niemal do normy (było to szczególnie widoczne w grupie miłorzębowej). Naukowcy zaobserwowali również, że wyciąg z liści miłorzębu i magnetyzowana woda poprawiły status antyoksydacyjny i zmniejszyły stres oksydacyjny związany z cukrzycą typu 2., regulując w tkance trzustki dwa przeciwutleniające enzymy: dysmutazę ponadtlenkową 2 (SOD-2) i glutation. To na razie wstępne dowody na wpływ miłorzębu dwuklapowego na cukrzycę typu 2. Wciąż potrzebujemy dowodów dot. możliwych korzyści, dlatego badania nadal trwają. Nasze wyniki muszą zostać potwierdzone w testach klinicznych na dużej grupie ludzi. Większość produktów miłorzębowych bazuje na wyciągach z liści. Gros badań nad miłorzębem koncentruje się na jego wpływie na demencję i problemy z pamięcią związane z wiekiem [...]. Bez problemu można kupić tabletki/kapsułki, ekstrakty czy herbatki [miłorzębowe]. W niskich dawkach nie ma ryzyka toksyczności, występują jednak interakcje z lekami [np. inhibitorami pompy protonowej]. Wyniki badań międzynarodowego zespołu ukazały się w piśmie Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity: Targets and Therapy. « powrót do artykułu

Prof. Sandra Pascoe Ortiz z Universidad del Valle de Atemajac wymyśliła nowe zastosowanie dla opuncji. Wykorzystuje sok z jej liści (nopalu) jako bazę do produkcji biodegradowalnego "plastiku", który rozkłada się na przestrzeni dni (maksymalnie miesiąca). Próbki uzyskane ostatnio przez Meksykankę są jasnozielone, cienkie jak papier i na tyle wytrzymałe, że mogą być wykorzystywane jako torby. Nowa alternatywa dla plastiku rozkłada się po miesiącu spędzonym w ziemi. W wodzie proces ten jest kwestią dni. To nietoksyczny produkt. Wszystkie stosowane przez nas materiały mogą być spożywane przez ludzi czy zwierzęta i nie wyrządzą żadnej krzywdy. To z kolei oznacza, że jeśli taki plastik dostanie się do morza/oceanu, to albo pożywią się nim np. ryby, albo rozłoży się on, nie szkodząc nikomu... Obecnie proces produkcyjny ogranicza się w dużej mierze do laboratorium Ortiz, która poświęca 10 dni na przygotowanie partii soku z kaktusa z dodatkiem innych odnawialnych składników. Liście opuncji są płaskie, fioletowe lub zielone. Pozbawione kolców są traktowane w kuchni meksykańskiej jak warzywo. Ortiz odcina je, obiera i wyciska z nich sok. Sok jest wstawiany do lodówki. Później trafia do niego parę dodatków. Końcowy etap to prasowanie i suszenie. Ortiz dodaje, że można uzyskiwać różne kolory, kształty i grubość. Można produkować plastik, który jest bardzo gładki, bardzo giętki lub dla odmiany sztywny. Badaczka sprawdza, który z gatunków opuncji ma najlepsze właściwości. Pani profesor jest przekonana, że gdy jej proces zostanie przeskalowany i trafi do fabryk, z pewnością stanie się konkurencją dla tworzyw sztucznych. Plastik z kaktusa miałby je zastąpić w sztućcach, reklamówkach i innych produktach jednorazowego użytku.   « powrót do artykułu

Zespół niemieckich naukowców znalazł dowody na to, że w schyłkowym mezolicie jadano o wiele lepiej niż dotąd sądzono. Naukowcy z Instytutu Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki im. Maxa Plancka oraz Brandenburgische Landesamt für Denkmalpflege und Archäologische Landesmuseum przeprowadzili analizę resztek pokarmu, znalezionych na misie datowanej na ok. 4300 r. p.n.e. Naczynie #3258 znaleziono na stanowisku Friesack 4 w Brandenburgii. Datowanie radiowęglowe, które przeprowadzono w Poznańskim Laboratorium Radiowęglowym, wykazało, że pochodzi ono z ok. 4300 r. p.n.e. Badanie proteomiczne, a więc profilu białek występujących w zwęglonych resztkach pokarmowych, zademonstrowało, że posiłek sprzed ponad 6 tys. lat składał się z... ikry karpia (przedstawiciela rzędu Cypriniformes). Ponieważ znaleziono też dowody wskazujące na bulion rybny, wszystko wskazuje na to, że przed podaniem kucharze z przełomu mezolitu i neolitu gotowali ikrę w wywarze. Na brzegu naczynia znajdowała się też skorupka z materiału organicznego. Po obejrzeniu jej pod mikroskopem elektronowym autorzy artykułu z pisma PLoS ONE stwierdzili, że to liście (zauważono m.in. uszkodzone mikrostruktury łyka, drewna czy kutykuli liści). Na tej podstawie stwierdzono, że wywar z ikrą przykrywano, by lepiej się podgrzewał. Być może chodziło też o przyprawienie. Kształt, niezdobione masywne ścianki, płaska postawa, duże ilości zwęglonych resztek na wewnętrznej powierzchni oraz skorupka na brzegach naczynia #3258 sugerują, że było ono używane do gotowania na otwartym ogniu lub na żarze. « powrót do artykułu

Wiele wskazuje, że ekstrakt z liści klonu czerwonego zawojuje rynek kosmetyczny. Naukowcy wykazali bowiem, że zapobiega on powstawaniu zmarszczek. Wcześniej specjaliści analizowali chemię i wpływ na zdrowie soków i syropu uzyskiwanego z klonu cukrowego i klonu czerwonego. Historyczne zapiski sugerowały jednak, że inne części drzew także mogą być użyteczne. Indianie wykorzystywali liście klonu czerwonego w swojej tradycyjnej medycynie. Dlaczego mielibyśmy więc ignorować liście? - pyta retorycznie dr Navindra P. Seeram z Uniwersytetu Rhode Island. Zmarszczki powstają, gdy enzym elastaza rozkłada elastynę w skórze. "Chcieliśmy sprawdzić, czy wyciągi z liści klonu czerwonego mogą zmniejszyć aktywność elastazy" - opowiada dr Hang Ma. Amerykanie skoncentrowali się na fenolowych związkach z liści: galotaninach zawierających rdzeń z sorbitolu (ang. glucitol-core-containing gallotannins, GCGs). Sprawdzali, w jaki sposób GCGs wchodzą w interakcje z elastazą, by zahamować jej aktywność i jak budowa cząsteczki wpływa na zdolność hamowania działania enzymu. Okazało się, że GCGs z wieloma grupami 3,4,5-trihydroksybenzoilowymi (ang. galloyl groups) były skuteczniejsze od GCGs z jedną taką grupą. Akademicy podkreślają, że GCGs mogą znacznie więcej niż li tylko przeszkadzać elastazie. Wcześniejsze badania grupy Seerama pokazały bowiem, że chronią one skórę przed stanem zapalnym i rozjaśniają ciemne plamy, takie jak piegi czy plamy soczewicowate. "Można sobie wyobrazić, że te ekstrakty będą napinać ludzką skórę jak roślinny botoks. Tyle tylko, że zabieg będzie polegał na miejscowej aplikacji, a nie na wstrzykiwaniu toksyny". Seeram i Ma opracowali oczekujący na przyznanie patentu preparat Maplifa, który zawiera GCGs z letnich i jesiennych liści oraz soku klonu. Ekipa liczy na znalezienie rynku dla Maplify w sektorze kosmetycznym i suplementów diety. « powrót do artykułu