Znajdź zawartość

Różnorodność gatunków roślinnych i zwierzęcych wzrasta w miarę przemieszczania się od biegunów południowego i północnego w kierunku równika. Co ciekawe, reguła ta nie obowiązuje w przypadku bakterii glebowych (Environmental Microbiology). Wydaje się, że reguły określające wzorce różnorodności roślin i zwierząt są odmienne od reguł dotyczących bakterii – ujawnia prof. Paul Grogan z Queen's University. Odkrycie jest bardzo istotne, ponieważ do podstawowych zadań ekologii należy wyjaśnienie wzorców dystrybucji gatunków oraz zrozumienie czynników biologicznych i środowiskowych, które determinują, czemu taksony występują tam, gdzie występują. Akademicy badali skład i zróżnicowanie genetyczne populacji bakterii glebowych z 29 miejsc rozsianych na terenie Kanady, Alaski, Islandii, Grenlandii i Szwecji. Naukowcy zakładali, że próbki pobrane w odległości 20 m będą bardziej podobne w kategoriach bakteryjnej różnorodności niż próbki gleby z punktów, które dzieli 5500 km (tak bowiem miałyby się sprawy z genetycznym podobieństwem populacji roślin i zwierząt). Ustalono, że każda próbka zawierała tysiące gatunków bakterii, w tym 50% unikatowych. Okazało się, że nie ma w ogóle związanych z odległością wzorców podobieństwa, nawet przy porównywaniu próbek pobranych w tej samej okolicy z próbkami z innej części kontynentu. To mnie naprawdę zdumiało – podsumowuje Grogan.

Przed trzema laty w mediach pojawiły się doniesienia, że bakterie glebowe poprawiają nastrój. Teraz okazuje się, że mogą też zwiększać zdolność mózgu do uczenia się nowych umiejętności czy strategii. Mycobacterium vaccae to naturalna bakteria glebowa, którą ludzie trawią lub połykają, spędzając czas na dworze – opowiada Dorothy Matthews z The Sage Colleges. Wcześniejsze badania wykazały, że wstrzykiwanie myszom M. vaccae stymuluje wzrost pewnych neuronów w mózgu, co skutkuje zwiększonym wydzielaniem serotoniny i spadkiem niepokoju. W 2007 r. naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego i Uniwersytetu Bristolskiego odkryli, że myszy potraktowane wspomnianymi bakteriami zaczynały się zachowywać jak po podaniu leków antydepresyjnych. Ponieważ serotonina jest neuroprzekaźnikiem istotnym także dla uczenia, Matthews i Susan Jenks karmiły myszy laboratoryjne żywymi bakteriami i oceniały ich umiejętność nawigowania po labiryncie. Okazało się, że gryzonie karmione żywymi M. vaccae poruszały się po labiryncie 2-krotnie szybciej i słabiej demonstrowały zachowania lękowe niż myszy kontrolne. Po trzech tygodniach przerwy przyszedł czas na ostateczny test. Zwierzęta eksperymentalne nadal pozostawały szybsze od kontrolnych, jednak różnica nie była istotna statystycznie. Oznacza to, że bakterie glebowe działają tylko przez pewien okres. Wg głównej autorki badań, skoro M. vaccae wydają się odgrywać pewną rolę w uczeniu i kontrolowaniu lęku u ssaków, warto wziąć pod uwagę zajęcia szkolne związane z brudzeniem, np. lekcje biologiczne w ogródku, bo mogłoby to w znaczący sposób wspomóc wysiłki pedagogów i samych zainteresowanych, czyli dzieci. Amerykanki zaprezentowały uzyskane rezultaty na 110. konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Mikrobiologicznego w San Diego.

W biologii DNA uznaje się za najstarsze medium pozwalające przechowywać informacje. Zanosi się na to, że wkrótce właściwości kwasu dezoksyrybonukleinowego zostaną wykorzystane w informatyce do "składowania" tekstu, zdjęć oraz muzyki w genomie żyjących organizmów. Na łamach dwumiesięcznika Biotechnology Progress Masaru Tomita i zespół udowadniają, że DNA pozwala na trwały zapis danych. Informacje zakodowane w DNA danego organizmu są dziedziczone przez kolejne generacje. W dodatku można z nich bezpiecznie korzystać przez setki tysięcy lat. W odróżnieniu od naturalnego kwasu CD-ROM-y, pamięci typu flash czy dyski twarde stosunkowo łatwo ulegają uszkodzeniu i z dużym prawdopodobieństwem nie przetrwają poważniejszej katastrofy. W swoim raporcie Japończycy opisują metodę kopiowania i wklejania danych zakodowanych w sztucznym DNA do genomu bakterii glebowych Bacillus subtilis. Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zademonstrowali zadziwiającą technologię, zapisując w drobnoustroju Einsteinowskie równanie E=mc2. Uważamy, że ta prosta i elastyczna metoda oferuje praktyczne rozwiązania wielu problemów przechowywania i odzyskiwania danych. Można ją w tym celu połączyć z innymi wcześniej opisanymi technikami.

Czujesz się przygnębiony, masz depresję? Popracuj w ogródku albo przynajmniej zabierz się za wiosenne przesadzanie kwiatów doniczkowych. Brytyjscy naukowcy wykazali bowiem, że bakterie glebowe poprawiają nastrój, aktywując grupę neuronów wytwarzających serotoninę. Naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego i Uniwersytetu Bristolskiego odkryli, że myszy potraktowane wspomnianymi bakteriami zaczynały się zachowywać jak po podaniu leków antydepresyjnych (Neuroscience). Te badania pomagają nam zrozumieć, jak ciało komunikuje się z mózgiem i dlaczego zdrowy układ odpornościowy jest tak ważny dla podtrzymywania zdrowia psychicznego. Pozostawiają nas także z otwartym pytaniem, czy nie powinniśmy wszyscy spędzać więcej czasu na zajęciach związanych z brudzeniem — opowiada Chris Lowry z Uniwersytetu Bristolskiego. Jak widać, zakłócenia równowagi immunologicznej zwiększają podatność pewnych osób na zaburzenia nastroju, np. depresję. Zainteresowanie projektem Brytyjczyków wzrosło, gdy okazało się, że jakość życia pacjentów onkologicznych poprawiła się po podaniu bakterii Mycobacterium vaccae. Zespół Lowry'ego wyjaśnił to właśnie aktywacją neuronów serotoninergicznych. W przyszłości mają być prowadzone dalsze badania, by określić, czy Mycobacterium vaccae, inne bakterie oraz farmaceutyki rzeczywiście wykazują działanie antydepresyjne, korzystnie oddziałując na komórki nerwowe.

Bakterie glebowe zostaną prawdopodobnie wykorzystane przy stabilizowaniu budynków w rejonach występowania trzęsień ziemi. Według badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, zadanie mikrobów byłoby proste: przetwarzałyby luźną piaszczystą glebę w skałę. Podczas silnych trzęsień ziemi piaski zachowują się jak ciecze, co, jak można się łatwo domyślić, nie wpływa korzystnie na usadowione na nich konstrukcje i budynki, które zostają zwyczajnie wciągnięte w głąb. Do tej pory inżynierowie wprowadzali do piaszczystych gleb związki chemiczne łączące ze sobą poszczególne ziarna. Jason DeJong, profesor nadzwyczajny inżynierii cywilnej i środowiskowej na UC Davis, twierdzi jednak, że działania takie prowadzą do skażenia wody i gleby. Nowa technologia była testowana jedynie w laboratorium. Spośród wielu różnych bakterii wybrano Bacillus pasteurii. Mikroorganizmy odkładają dookoła ziaren piasku kalcyt, czyli węglan wapnia (CaCO3), który działa jak cement. Podczas eksperymentów DeJong i zespół wprowadzali do ziemi kultury bakteryjne, dodatkowe składniki odżywcze oraz tlen. Okazało się, że umieszczony w cylindrze luźny piasek zamieniał się w twardy walec. Podobne zabiegi pozwalały łatać niewielkie zarysowania powstałe np. na pomnikach, ale jeszcze nigdy nie wzmacniano w ten sposób gleby. Profesor wylicza korzyści wynikające z zastosowania metody bakteryjnej: 1) jest nietoksyczna, 2) można się do niej odwołać na każdym etapie budowy czy "życia" już skonstruowanego budynku. Nie zmienia się struktury gleby, wypełnione zostają po prostu puste przestrzenie między ziarnami (Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering). Zespół Kalifornijczyków chce rozwinąć swoją technologię do tego stopnia, by można ją było zastosować w praktyce.