Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze zmodyfikowali drożdże tak, by wykrywały aktywne substancje z konopi indyjskich i pod ich wpływem zabarwiały się na czerwono. Takie drożdże pozwolą łatwiej odkrywać substancje o potencjalnych zastosowaniach medycznych bez konieczności posiadania specjalistycznego sprzętu, dzięki czemu większa liczba instytucji będzie mogła prowadzić poszukiwania takich substancji. Drożdże mogą też posłużyć do stworzenia testów narkotykowych. Mamy tutaj żywy czujnik z komórek drożdży, który reaguje na kannabinoidy i substancje o podobnej funkcji, nawet gdy wyglądają bardzo różnie od kannabinoidów. Taki czujnik może zostać użyty do wykrywania substancji o podobnym działaniu do kannabinoidów. To zaś może zdemokratyzować rozwój medycyny, gdyż firmy farmaceutyczne nie będą jedynymi instytucjami, zdolnymi do wykrywania nowych substancji, mówi profesor Sotirios Kampranis, który stał na czele grupy badawczej. Zespół Kampranisa zmienił receptory sprzężone z białkami G (GPCR) wykorzystywane przez drożdże podczas rozmnażania płciowego do wyczuwania komórki o przeciwnym znaku koniugacyjnym (typie płciowym). Zastąpiono je receptorami GPCR, które ludzki organizm wykorzystuje do wykrywania kannabinoidów. Ponadto naukowcy dodali do drożdży materiał genetyczny, który powoduje, że po wykryciu kannabinoidów zmieniają kolor na czerwony, a nawet zaczynają świecić. Autorzy badań mówią, że w podobny sposób można przystosować drożdże to wykrywania opioidów i innych substancji medycznych. Naukowcy z Kopenhagi przetestowali swoje drożdże na próbce 1600 przypadkowo wybranych substancji z uniwersyteckich zbiorów. Drożdże spisały się na medal. W ciągu jednego dnia wykazały obecność czterech substancji, których dotychczas nie łączono z procesami przeciwzapalnymi czy uśmierzaniem bólu, a które potencjalnie można wykorzystać w takim celu, cieszy się profesor Kampranis. Wykrywanie tego typu substancji jest obecnie skomplikowanym procesem, wymagającym posiadania specjalistycznego laboratorium. Wiele uczelni czy niekomercyjnych instytucji nie może sobie pozwolić na tak kosztowne wyposażenie. Drożdże mogą być alternatywą. Zdaniem Kampranisa, za pomocą drożdży i stworzonego w jego laboratorium przenośnego bioczujnika mocowanego do smartfona, małe laboratoria będą teraz mogły łatwiej substancje potencjalnie użyteczne w medycynie. Nie należy, oczywiście, oczekiwać, że małe laboratoria będą w stanie dzięki temu konkurować z wyspecjalizowanymi firmami farmaceutycznymi. Nowa technika pozwala bowiem na wykrywanie substancji o określonym działaniu, ich wyizolowanie i przebadanie to zupełnie inna historia. Bioczujnik wykorzystuje kamerę wbudowaną w smartfon i dostarcza wyników w ciągu zaledwie 15 minut. Urządzenie takie przyda się również w wykrywaniu narkotyków na lotniskach czy podczas codziennej pracy policji. Możemy za jego pomocą wykrywać zarówno kannabinoidy jak również sztucznie stworzone substancje o innej strukturze, które działają tak, jak kannabinoidy. Możemy też dostosować drożdże tak, by wykrywały opioidy jak morfina, oksykodon czy fentanyl, stwierdza Kampranis. Taki czujnik można wydrukować czy zbudować za pomocą łatwo dostępnych podzespołów. Obecnie zespół Kampranisa pracuje nad tym, by bezpłatnie udostępnić swoje narzędzie jak największej liczbie chętnych, zachowując przy tym kontrolę nad jego dalszym rozwojem. « powrót do artykułu

W lesie mglistym Maquipucuna w pobliżu Quito w Ekwadorze na owocach niezidentyfikowanej, nietrującej jeżyny odkryto nowy gatunek drożdży. Zarodniki przypominają kształtem Saturna, stąd nazwa Saturnispora quitensis. Z myślą o produkcji bioenergii aktywnie poszukujemy nowych gatunków drożdży ze zdolnością do fermentowania materiału roślinnego – tłumaczy dr Steve James z National Collection of Yeast Cultures w Instytucie Badań Żywności w Norwich. Kolekcja drożdży z Instytutu już teraz znajduje zastosowanie, np. w piekarstwie czy warzeniu piwa. Poza tym naukowcy badają rolę tych jednokomórkowych grzybów w psuciu pokarmów. Zespół z Wielkiej Brytanii, Ekwadoru i wyspy Reunion musi jeszcze opisać 300-400 innych drożdży, wyizolowanych z zebranych w Ekwadorze owadów i roślin. To niezwykły zbieg okoliczności, że drożdże znalezione na ziemskim równiku mogą wytwarzać zarodniki przypominające kształtem Saturna – planetę z pierścieniami wokół równika – zachwyca się dr James. W Rezerwacie Maquipucuna żyje co najmniej 350 gatunków ptaków, 45 gatunków ssaków, ponad 250 gatunków motyli i ponad 2200 gatunków roślin, wśród których znajdują się liczne epifity.

Badania nad funkcjonowaniem żywych komórek trwają od dawna. I choć mogłoby się wydawać, że wiemy dużo, wciąż zaskakują nas najbardziej elementarne rzeczy. Ostatnie zaskoczenie dla naukowców to sposób, w jaki proteiny w komórkach komunikują się ze sobą. Komórki żywych organizmów, również nasze, mogą działać dzięki produkowanym przez siebie białkom, które tworzą wewnętrzną, chemiczną „maszynerię". Badaniem sposobu, w jaki te poszczególne białka porozumiewają się między sobą, zajmuje się międzynarodowy zespół naukowców, między innymi dr Victor Neduva z Uniwersytetu Edynburskiego. Zespół wykorzystuje do badań unikalną, zaawansowaną technikę, pozwalającą rozpoznać setki białek i zbadać połączenia między nimi przy wykorzystaniu metod statystycznych. Badając komórki drożdży - które mają wiele białek analogicznych do ludzkich - wykonano mapę prawie dwóch tysięcy indywidualnych połączeń. Do tej pory sądzono, że proteiny wysyłając sygnały chemiczne komunikują się w prosty sposób: jeden na jednego. Takich też wyników spodziewano się po nowym badaniu. Jednak próbując zanalizować pojedyncze połączenia, naukowcy ze zdumieniem odkryli, że białka porozumiewają się nie indywidualnie, ale komunikują się grupowo, tworząc złożoną sieć chemicznych powiązań. Jak uważają zgodnie dr Neduva oraz profesor Mike Tyers, kierownik zespołu, odkrycie będzie mieć znaczący wpływ na medycynę. Złożony sposób komunikacji wewnątrzkomórkowej oznacza, że lekarstwa, aby działać skuteczniej, powinny oddziaływać na całe grupy białek jednocześnie, zamiast - jak dotychczas - na pojedyncze proteiny. Opracowanie takich leków będzie wymagać znacznie bardziej zaawansowanych technik i badań, ale w rezultacie pozwoli na otrzymanie lekarstw nie tylko bardziej skutecznych, ale również bezpieczniejszych.

Hiszpańscy naukowcy odkryli pierwszy przykład rośliny, która ogrzewa się, wchodząc w symbiozę z drożdżami. W zamian ciemiernik cuchnący (Helleborus foetidus) oferuje swój nektar. Inne rośliny uzyskują ciepło, podążając za słońcem bądź rozkładając kwas salicylowy jak słynąca z gigantycznych śmierdzących kwiatów raflezja Arnolda. Carlos Herrera z Doñana Biological Station w Sewilli wyjaśnia, że drożdże występują w wielu nektarach. Trafiają tam z zapylającymi kwiaty trzmielami, które z kolei "podłapują" je na innych roślinach. Hiszpanie pobrali próbki grzybów z trzmieli z rezerwatu Sierra de Cazorla. Następnie wstrzyknęli drożdże do 37 nieskażonych wcześniej okazów ciemiernika. Uprawę osłonięto siatką, by odstraszyć zapylaczy. Hiszpanie porównali temperaturę kwiatów drożdżowych z temperaturą kwiatów z nektarami pozbawionymi grzybów. Średnio te pierwsze były o 2°C cieplejsze, choć – przy dużym zagęszczeniu drożdży – różnica sięgała czasem nawet 7 stopni Celsjusza. Działo się tak, ponieważ drożdże wytwarzały ciepło, rozkładając cukry. Po co roślinom taki skok temperatury? Niewykluczone, że dzięki temu z kwiatów uwalniają się substancje lotne, które przyciągają zapylaczy. Przyda się to, zwłaszcza że ciemierniki cuchnące kwitną bardzo wczesną wiosną, a nawet zimą. Gdy nie ma śniegu, rozgałęzione kwiatostany pojawiają się już w lutym. Zespół Herrery przeprowadził dwa polowe eksperymenty. W pierwszym z kwiatów usunięto drożdże, w drugim zaszczepiono nimi "dziewicze" okazy. W grupie roślin testowych i eksperymentalnych mierzono temperaturę nektaru, a także temperaturę powietrza wewnątrz i poza kwiatem.

Umiejętne zastosowanie bakterii żywiących się kompostem mogłoby zaspokoić 10% zapotrzebowania Wielkiej Brytanii na paliwa zużywane przez środki transportu - twierdzą tamtejsi badacze. Eksperci zaprezentowali też informacje na temat bardzo obiecujących mikroorganizmów mogących znaleźć zastosowanie w energetyce. Pryzmy kompostu są rezerwuarem gigantycznej ilości energii. Dotychczas, ze względu na brak wydajnych technologii, brakowało jednak kompleksowych rozwiązań z zakresu zagospodarowania tych zasobów. Naukowcy z przedsiębiorstwa TMO Renewables przekonują jednak, że sytuację tę można zmienić dzięki wykorzystaniu opracowanego przez nich szczepu bakterii przetwarzających odpady organiczne na etanol. Mógłby on być mieszany ze standardową benzyną i stosowany jako paliwo do samochodów. Mikroorganizmy opracowane przez Anglików umożliwiają produkcję alkoholu w sposób znacznie tańszy i wydajniejszy w porównaniu do stosowanej obecnie fermentacji opartej o zastosowanie drożdży. Jak tłumaczy Paul Milner, pracownik TMO Renewables, konwencjonalna produkcja etanolu jest droga oraz energo- i czasochłonna, ponieważ słód jęczmienny lub inny materiał poddawany fermentacji musi być podgrzany do postaci papki (...) Następnie zostaje znacznie schłodzony do niższej temperatury, by zaszła fermentacja z udziałem drożdży, a później jest ponownie ogrzewany podczas destylowania etanolu. Nasz proces jest znacznie bardziej wydajny energetycznie. Stworzenie technologii było niezwykle żmudnym zajęciem. Wszystko zaczęło się od zidentyfikowania interesujących bakterii w ich naturalnym środowisku oraz ich długotrwałej selekcji. Szczególnie interesujące były te zdolne do przeżycia w wysokiej temperaturze i odżywiania się możliwie wieloma rodzajami pokarmu roślinnego. Ostatecznie wybór padł na mikroorganizmy z rodziny Geobacillus, które w naturalnych warunkach przetwarzają materię organiczna zawartą w kompoście na kwas mlekowy. Dzięki "podrasowaniu" metabolizmu bakterii badaczom udało się opracować szczep zdolny do wytwarzania alkoholu etylowego. Nasz nowy mikroorganizm, nazwany TM242, może wydajnie przetwarzać długołańcuchowe cukry zawarte w biomasie drzewnej na etanol. Ta ciepłolubna bakteria pracuje w wysokich temperaturach rzędu 60-70 stopni Celsjusza i bardzo szybko trawi szeroki zakres produktów, tłumaczy Milner. Badacze szacują, że każdego roku w Wielkiej Brytanii powstaje około siedmiu milionów ton odpadów pochodzenia roślinnego. Obecnie materiał ten jest w znacznej większości marnowany, lecz jego przetworzenie na alkohol mogłoby zaspokoić aż 10% krajowego zapotrzebowania na paliwa płynne. Do wykorzystania przemysłowego nadaje się m.in. słoma, papier, drewno czy wiele rodzajów odpadów. Firma TMO Renewables otrzymała ostatnio odbiór techniczny swojego zakładu produkcji bioetanolu. Będzie to pierwsza tego typu placówka w Zjednoczonym Królestwie działająca na tak szeroką skalę i jedna z pierwszych na świecie. Firma nie poprzestaje jednak na tym - jej przedstawiciele oceniają, że odpowiednio poprowadzone prace rozwojowe umożliwią wytwarzanie wielu innych substancji cennych z punktu widzenia przemysłu chemicznego lub nawet farmaceutycznego.

Wewnętrzne "rusztowanie" komórek, cytoszkielet, nie jest tak sztywny, jak do niedawna sądzono. Wprost przeciwnie - adaptuje się on do zmian kształtu komórki, pozwalając jej na dostosowanie się do panujących warunków otoczenia. Jak przyznaje główny autor odkrycia, Tran Piel z Instytutu im. Marii Curie w Paryżu, na początku chodziło o... zabawę. Badacz chciał po prostu sprawdzić, jak będą się zachowywały komórki różnych szczepów drożdży po umieszczeniu w superwąskich rurkach o różnych kształtach. Testowano więc reakcje pręcikowatych komórek w łukowatych kanalikach i odwrotnie - komórek o przecinkowatym kształcie w prostych rurkach. Wstępne wyniki eksperymentu okazały się na tyle interesujące, że naukowcy postanowili podążyć tym tropem i przeprowadzić regularne badania. Podczas badań zaobserwowano, że zmiana kształtu komórek z wyprostowanego na wygięty powoduje wydłużenie mikrotubul - pustych w środku rurek "wyrastających" z centrum komórki i wydłużających się w kierunku jej granic. Po zaburzeniu naturalnej formy nie są one w stanie sięgnąć do błony komórkowej i dostarczyć białek potrzebnych dla jej działania. Podobny proces zachodzi, gdy próbuje się "wcisnąć" komórki naturalnie przecinkowate do prostych kanalików. Zakłócenie funkcjonowania mikrotubul wywołuje szereg zaburzeń, prowadzących do próby odbudowania cytoszkieletu w formie pozwalającej na przetrwanie w zmienionym środowisku. To prowadzi z kolei do utrwalenia zmiany kształtu komórki. Autorzy odkrycia oceniają, że w opisywanym przypadku mamy do czynienia ze sprzężeniem zwrotnym. Polega ono na tym, że zmiana kształtu wymusza adaptacyjne modyfikacje cytoszkieletu, które prowadzą z kolei do zmiany kształtu całej komórki. Dokonane odkrycie może mieć wiele istotnych zastosowań. Po pierwsze, może wyjaśniać, dlaczego komórki hodowane w laboratorium na dwuwymiarowej powierzchni zachowują się często zupełnie inaczej, niż wtedy, gdy są zlokalizowane w tkance. Po drugie, badania takie jak to mogą ułatwić zrozumienie fizjologii komórek nowotworowych. Zaburzenia w obrębie cytoszkieletu mogą bowiem prowadzić do szeregu komplikacji, wśród których najistotniejszą jest nabycie zdolności do tworzenia przerzutów. Kolejne badania naukowców z Paryża będą miały na celu m.in. ustalenie, jak długo komórki zmuszane do życia w nienaturalnym otoczeniu zachowują nietypowe właściwości. Eksperymenty te, choć będą prowadzone na prymitywnych drożdżach, mogą dostarczyć wiedzy nawet na temat organizmów tak złożonych, jak ludzie.

Zaledwie jeden gen wystarcza, by drożdże zamieniły się z organizmów samolubnych w altruistyczne. Co więcej, współpracujące ze sobą komórki eliminują ze swoich grup "oszustów", skazując ich na samotność i większe ryzyko śmierci. Opisywany gen został nazwany FLO1. Odpowiada on za zbijanie się komórek drożdży piekarskich (Saccharomyces cerevisiae) w kolonie noszące zapożyczoną z języka angielskiego nazwę "floki" (w oryginale: flocs). Koncentrowanie się tych jednokomórkowych grzybów w grupy ułatwia im przeżycie w niekorzystnych warunkach wywołanych np. przez antybiotyki czy zmiany temperatury. Białko kodowane przez FLO1 należy do tzw. molekuł adhezyjnych, ułatwiających wzajemne przyleganie komórek. Powstające w ten sposób "floki" liczą najczęściej po kilka tysięcy komórek, lecz samo "życie stadne" drożdży nie jest niczym zadziwiającym. Prawdziwie uderzający jest fakt, że komórki nieposiadające opisywanej proteiny są natychmiast odrzucane z kolonii, przez co są znacznie bardziej narażone na szkodliwy wpływ otoczenia. W tym samym czasie mikroorganizmy skupione w mikroskopijnych grudkach wspierają się, zaś te położone w zewnętrznych warstwach giną, by osłaniać inne i chronić ich życie. Wykorzystanie drożdży jako obiektu badań nie było ruchem przypadkowym. Organizm ten jest doskonale poznany, zaś jego prostota daje gwarancję, iż jego cechy nie zostały nabyte dzięki procesom uczenia się. Oznacza to, że ich zachowaniami można z łatwością manipulować za pomocą manipulacji genetycznych. Obserwacja więzi społecznych występujących pomiędzy organizmami bardziej złożonymi byłaby niezwykle trudna. Odkrycie ma nie tylko wartość poznawczą. Proces tworzenia "floków" jest wykorzystywany np. podczas produkcji piwa. Dzięki wymuszeniu na drożdżach zbijania się w kolonie, ich filtracja jest znacznie łatwiejsza. Dokładne zrozumienie mechanizmów stojących za życiem "społecznym" grzybów pozwoli także na opracowanie skuteczniejszych terapii zwalczających infekcje wywołane spokrewnionymi z S. cereviasiae grzybami. Ciężkie postacie tych chorób nękają przede wszystkim osoby o obniżonej odporności. Istnienie genów podobnych do FLO1 wydaje się stać w sprzeczności z teorią ewolucji. Zgodnie z jej pierwotną wersją, jednostką walczącą o utrzymanie przy życiu powinien być pojedynczy organizm. Sprawiało to, że Karol Darwin nie do końca potrafił wyjaśnić fakt, iż wiele organizmów żyje i radzi sobie bardzo dobrze dzięki życiu stadnemu. Dopiero następcy Darwina, uzbrojeni w wiedzę z zakresu genetyki, zmodyfikowali nieco jego postulaty i opracowali tzw. teorię samolubnego genu. Zakłada ona, że nosiciele określonego genu zdobywają dzięki niemu przewagę pozwalającą na rozpowszechnianie kodowanej przezeń cechy. Oznacza to, że jednostką dążącą do przetrwania jest tak naprawdę nie cały organizm, lecz jego pojedyncze geny. FLO1 jest przy tym jeszcze bardziej wyjątkowy, gdyż jego "samolubność" polega, paradoksalnie, na czerpaniu korzyści z życia kolonijnego i altruizmu.

Regulacja aktywności wielu genów naraz od dawna stanowiła zagadkę dla biologów. Troje naukowców dowodzi, że jednym z procesów regulujących te procesy jest częstotliwość, z jaką poruszają się wahadłowo niektóre białka wewnątrz komórki. Odkrycia dokonało trzech naukowców z California Institute of Technology (Caltech): dr Michael Elowitz, dr Long Cai oraz student Chiraj Dalal. Badacze analizowali zachowanie pojedynczych komórek drożdży piekarskich (Saccharomyces cerevisiae) w odpowiedzi na nadmiar jonów wapnia w pożywce. Komórki odbierają nagłe zmiany składu chemicznego otoczenia jako zagrożenie, w odpowiedzi reagując zmianą aktywności ściśle określonych genów. Właśnie ten proces, a dokładniej mówiąc: jego regulacja, był głównym obiektem badania. Wcześniejsze badania wykazały, że jednym z białek odpowiedzialnych za reakcję komórek na zmianę stężenia jonów wapnia jest proteina zwana Crz1. Wykorzystując techniki inżynierii genetycznej badacze wyhodowali szczep drożdży, które produkowały cząsteczki Crz1 połączone z zielonym białkiem fluorescencyjnym (ang. Green Fluosrescent Protein - GFP). Pozwalało to na śledzenie zachowania molekuł wewnątrz komórki. Rejestracja zmian była mozliwa dzięki mikroskopowi sprzężonemu z lampą ultrafioletową (powodowała ona na wywołanie fluorescencji, czyli świecenia GFP) oraz kamerą wykonującą zdjęcia komórki w regularnych odstępach czasowych. Celem eksperymentu była analiza ruchu cząsteczek Crz1 do wnętrza jądra komórkowego oraz ucieczki z niego. Badacze zaobserwowali, że lokalizacja białka zmienia się nieustannie, lecz zawsze w sposób skoordynowany - w określonej chwili poszczególne molekuły poruszały się zawsze w jednym kierunku. Czas ich pobytu we wnętrzu jądra komórkowego był stały, lecz częstotliwość wykonywania "przeskoków" zależała od warunków, w jakich przebywała komórka. Jak tłumaczy dr Elowitz, można w takim razie powiedzieć, że poziom wapnia jest "zakodowany" w częstotliwości tych gwałtownych zmian lokalizacji. Zaobserwowana u drożdży metoda sterowania aktywnością genów jest niezwykle rzadka. W podobnych sytuacjach czynnikiem regulującym jest zwykle stężenie określonych substancji, lecz regulację poprzez częstotliwość ruchu wahadłowego cząsteczek zaobserwowano prawdopodobnie po raz pierwszy. Obserwacje wykonane przez naukowców z Caltech wskazują, że molekuły Crz1 regulują aktywność około stu genów. Co ważne, każdy z nich reaguje na stymulację w charakterystyczny dla siebie sposób, zależny od sytuacji wewnątrz komórki. Jest to warunek kluczowy dla optymalnej reakcji komórki na stres. Szczegółowych informacji na temat odkrycia dokonanego przez zespół dr. Elowitza dostarcza najnowszy numer czasopisma Nature.

Drożdże odpowiedzialne za produkcję pochodzącego z Niemiec gatunku piwa lager najprawdopodobniej powstały... przypadkiem. Badania genetyczne wykazują, że do ich powstania doprowadziły niepowodzenia w produkcji innych gatunków złotego trunku oraz ślepy los. Historia lagera zaczyna się w późnym średniowieczu. Żyjący wówczas Bawarczycy byli bardzo niezadowoleni ze smaku piwa należącego do produkowanego ówcześnie gatunku, ale, gdy pochodziło ono z produkcji w ciepłych miesiącach. Aby temu zapobiec, zaniechano produkcji złotego trunku latem. Problem smaku został rozwiązany, lecz natychmiast pojawił się inny. Okazuje się bowiem, że drożdże używane do produkcji tradycyjnego ale mają trudności z przeprowadzaniem fermentacji w niskiej temperaturze. Ówcześni piwowarzy wpadli wówczas na prosty pomysł: zastosowali inny rodzaj drożdży, by utrzymać produkcję. Najprawdopodobniej jednak nie umyli dostatecznie dokładnie beczek, przez co w jednym naczyniu przebywały przez jakiś czas jednocześnie dwa gatunki mikroorganizmów. Dla pełnego zrozumienia historii powstawania lagera warto przypomnieć kilka faktów na temat rozmnażania drożdży. W normalnych warunkach liczebność kolonii zwiększa się dzięki prostej replikacji DNA i podziałom komórek, lecz raz na jakiś czas, np. przy niesprzyjającej temperaturze, wykazują one tendencje do rozmnażania płciowego. Wytwarzają wówczas spory, czyli zarodniki zawierające po jednej kopii każdego genu. Aby odtworzyć podstawową formę życiową grzyba, zawierającą po dwie kopie każdego genu, dwie spory muszą się połączyć. Proces ten, choć jest dość skomplikowany, daje drożdżom ogromną korzyść: pozwala na pośrednią wymianę materiału genetycznego pomiędzy osobnikami i daje szansę na stworzenie kombinacji zwiększających szansę przetrwania. Wiele wskazuje na to, że używane jednocześnie dwa gatunku grzyba odpowiedzialnego za produkcję złotego trunku przeszły opisany proces. Doszło najprawdopodobniej do rozmnażania płciowego pomiędzy dwoma gatunkami: Saccharomyces cerevisiae, odpowiedzialnym za produkcję ale oraz chleba, oraz Saccharomyces bayanus, zdolnego do przeprowadzania fermentacji w niższej temperaturze (21-24 st. Celsjusza, wobec 30-32 st. dla S. cerevisiae). W wyniku mariażu powstał nowy gatunek, nazywany dziś S. pastorianus. Produkowane przez nowopowstałego grzyba piwo miało zupełnie inne cechy - było rześkie w smaku i przejrzyste, w przeciwieństwie do raczej mętnego i "ciężkiego" w smaku ale, charakterystycznego ze względu na swój owocowy posmak. Z czasem właśnie lager stał się najpopularniejszym piwem świata. Utrzymuje to zaszczytne miano (i honorowe miejsce w sercach wielu ludzi) do dziś. Autorem odkrycia jest genetyk z Uniwersytetu Stanforda, dr Gavin Sherlock. Jak tłumaczy, średniowieczni niemieccy piwowarzy dali nam bardzo interesującą okazję, by spojrzeć na stosunkowo młode, gwałtownie zmieniające się gatunki, oraz wspaniałe piwo. Naukowiec jest zachwycony sprytem specjalistów od produkcji złotego napoju: praktykowali genetykę, nawet o tym nie wiedząc. Dr Sherlock przeprowadził wspólnie ze swoją koleżanką, dr Barbarą Dunn, analizy genetyczne siedemnastu szczepów drożdży używanych w różnych browarach. Na podstawie badań badacze twierdzą, że proces "zmieszania" materiału genetycznego dwóch gatunków zaszedł prawdopodobnie aż dwukrotnie - za pierwszym razem doszło do połączenia sporów S. cerevisiae i S. bayanus, zaś kolejne - już pomiędzy dwoma szczepami gatunku powstałego z ich połączenia. Możliwe, że szczep produkujący ale jest odpowiedzialny za charakterystyczny smak, zaś drugi szczep pomaga przeprowadzać fermentację w niższej temperaturze. Ich połączenie jest dla drożdży eleganckim sposobem na połączenie swoich genetycznych możliwości, tłumaczą. Na zdrowie!

Naukowcy z Flinders University w Adelajdzie badają rolę mleka krowiego w zapobieganiu nowotworom przewodu pokarmowego. Do końca roku chcą zdobyć mocne dowody na potwierdzenie tezy, że napój ten nasila antyrakowe działanie selenu. Podczas prób klinicznych z udziałem 20 zdrowych osób porównywane są korzyści z dostarczania selenu z mlekiem oraz w postaci suplementów drożdżowych. Wcześniej udało się wykazać, że zażywanie Se z mlekiem zwiększa stężenie tego pierwiastka we krwi. Profesor Graeme Young podkreśla, że selen z mleka i drożdży (poddanych wcześniej działaniu wysokiej temperatury) inaczej się wchłania, a więc w odmienny sposób oddziałuje na organizm. Ponieważ selen hamuje szkodliwe procesy utleniania w tkankach (zwalcza wolne rodniki), być może różne jego formy, naturalne i sztuczne, nie chronią w jednakowym stopniu przed nowotworami. Jeśli tak się właśnie dzieje, kiedy będziemy karmić krowy paszą wzbogacaną selenem, może będą one wytwarzać mleko z taką postacią Se, która jest zarówno lepiej przyswajalna, jak i skuteczniejsza pod względem ochrony przeciwrakowej? – dywaguje Australijczyk. Naukowcy sprawdzają, jak szybko wchłaniają się różne postaci pierwiastka, czyli w jakim stopniu i jak prędko docierają one do komórek wyściółki jelita. Pobierają m.in. wycinki, by się upewnić, że ten proces zachodzi. Selen "zachęca" organizm, by usuwał zmutowane komórki, które mogą ulec zrakowaceniu.

Drożdże, które podczas fermentacji wytwarzają wino z soku winogronowego, początkowo wykształciły eksploatowaną przez ludzi umiejętność, by zatruwać (i to dosłownie) życie swoim konkurentom. Obecność alkoholu w otoczeniu nie ułatwiała im bowiem walki o przetrwanie (Ecology). Saccharomyces cerevisiae stanowią mniejszość, gdy owoce znajdują się jeszcze na krzewach (są 1 z ok. 10 gatunków), ale to one wiodą prym podczas fermentacji i tylko one są w stanie dotrwać do jej końca. Ciepło i alkohol, które stanowią produkty przebiegającej wtedy reakcji chemicznej, stanowią zabójczą mieszankę dla innych organizmów. Samym S. cerevisiae również nie do końca to odpowiada, ale obfitość pożywienia to doskonała nagroda za "umartwianie". Biolodzy widywali już wcześniej przypadki samodzielnego stwarzania sobie niszy, ale po raz pierwszy udało się pomierzyć związane z tym korzyści. Pokazuje to, jak działania organizmów wymierzone w tu i teraz zmieniają presję ewolucyjną – podsumowuje Matthew Goddard z University of Auckland w Nowej Zelandii. Zespół Goddarda ekstrahował drożdże z przetwarzanego w winiarni soku winogronowego. Gatunek identyfikowano na podstawie analizy DNA. Następnie monitorowano stężenie etanolu i temperaturę w kadziach. Poza tym w laboratorium naukowcy określali tempo wzrostu przedstawicieli poszczególnych gatunków przy różnych stężeniach alkoholu. Okazało się, że podczas fermentacji drożdże S. cerevisiae zdobywają 7-procentową przewagę nad pozostałymi. Nowozelandczyk dodaje, że S. cerevisiae podążają ścieżką beztlenową i wytwarzają ciepło oraz etanol nawet wtedy, gdy korzystniej dla nich byłoby oddychać tlen, generując CO2 i wodę. Paul Henschke, mikrobiolog z Australijskiego Instytutu Badań nad Winem w Adelajdzie, uważa, że odkrycie jego kolegów po fachu może pomóc uzyskać bardziej aromatyczne wino o bogatszym bukiecie. Sugeruje utrzymywanie niskich temperatur na początkowych etapach fermentacji, tak by wykazać się mogły inne niż S. cerevisiae gatunki drożdży. Potem wystarczy zwiększyć temperaturę i pozwolić tym ostatnim postawić kropkę nad i...

Biotechnolodzy zmienili drożdże piwowarskie w taki sposób, że w kontakcie ze składnikiem min lądowych zaczynają się jarzyć na zielono. Po zmodyfikowaniu Saccharomyces cerevisiae, czyli drożdże wykorzystywane w piekarnictwie i piwowarstwie, reagują na znajdujące się w powietrzu cząsteczki DNT: 2,4-dinitrotoluenu. DNT to materiał resztkowy pozostający po produkcji wybuchowego TNT. Psy wyszkolone do wykrywania materiałów wybuchowych wyczuwają najprawdopodobniej właśnie 2,4-dinitrotoluen. Grzybom wszczepiono gen szczura. Dzięki temu powierzchnia komórki reagowała na obecność DNT. Drugim wprowadzonym genem był gen fluorescencji. Wzrokową wskazówką, że sztuczny nos działa, było jarzenie się na zielono w zetknięciu z 2,4-dinitrotoluenem. Biotechnolodzy z zespołu Danny'ego Dhanasekarana ze Szkoły Medycznej Temple University uważają, że wynaleźli przydatny dodatek do już istniejących bioczujników, wykorzystujących żywe organizmy do wykrywania biologicznej lub chemicznej broni masowego rażenia (Nature Chemical Biology).

Holenderscy naukowcy odkryli w odchodach słonia grzyby, które pomogą w rozkładzie włókien i drewna do biopaliw. Obecnie firmy wytwarzające bioetanol ekstrahują cukry głównie ze zbóż i buraków cukrowych. Opracowuje się też jednak technologie pozwalające na wykorzystanie otrębów pszennych, słomy czy drewna. Badacze z Royal Nedalco, Uniwersytetu Technologicznego w Delft oraz Bird Engineering odkryli w łajnie olbrzymiego ssaka grzyby, dzięki którym udało im się stworzyć drożdże z powodzeniem fermentujące cukry drewna. Postrzegamy to jako prawdziwy przełom technologiczny — powiedział Mark Woldberg z Royal Nedalco na konferencji dotyczącej biopaliw. Produkcja biopaliw w należącym do firmy zakładzie w Sas van Gent rozpocznie się w 2009 roku. Woldberg uważa, że szybciej opłacalne stanie się przetwarzanie otrąb, a prace nad otrzymywaniem etanolu z drewna potrwają nieco dłużej.