Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Kapsaicyna ratuje łąki

Rekomendowane odpowiedzi

Naukowcy, którzy próbują odtworzyć amerykańskie łąki, natrafili na poważny problem. Okazało się, że nasiona rodzimych roślin, za pomocą których chciano odzyskać utracone ekosystemy, były natychmiast zjadane przez myszy. Biolodzy postanowili więc znaleźć substancję, która ochroni nasiona przed gryzoniami.

Zwrócili uwagę na kapsaicynę, aktywny składnik papryczek chili. Okazało się, że to działa. Po wysianiu nasion pokrytych kapsaicyną ich liczba zjadana przez myszy spadła aż o 86%.

Opracowanie nowej metody wymagało jednak wielu prób i błędów. Jednym z najpoważniejszych wyzwań było znalezienie i wytworzenie takiej sproszkowanej kapsaicyny, która odstraszy myszy, ale nie zaburzy kiełkowania. Ponadto powłoka ochronna musiała utrzymać się przez kilka miesięcy, nie mogły zmyć jej deszcze, nie mogła też rozłożyć się pod wpływem promieni słonecznych.

Poszukiwanie odpowiedniego związku zajęło 4 lata. To intensywnych badaniach i eksperymentach polowych okazało się, że najlepiej działa kapsaicyny pozyskana z odmiany Naga Jolokia. To jedna z najbardziej pikantnych papryk świata, w skali Scoville'a uzyskuje ponad milion jednostek.

Autorzy pracy zauważają, że przy okazji wykazali, iż możliwe jest wykorzystanie nietoksycznych naturalnych składników roślinnych podczas prac związanych z odtworzeniem naturalnych ekosystemów.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po największej na świecie akcji tępienia inwazyjnych szkodników wyspa Georgia Południowa została uwolniona od szczurów i myszy. Podczas ostatnio prowadzonego monitoringu nie zauważono na wyspie żadnych gryzoni ani ich śladów, poinformowali przedstawiciele South Georgia Heritage Trust (SGHT) z Dundee.
      W ciągu ostatnich lat organizacja ta rozmieściła na wyspie 300 ton trucizny przeciwko gryzoniom. Inwazyjne szczury i myszy stanowiły zagrożenie dla rodzimych ptaków Georgii Południowej. Praca SGHT spotkała się z poparciem organizacji chroniących środowisko naturalne.
      To niezwykle ekscytujące, że Georgia Południowa jest wolna od gryzoni. Mieliśmy nadzieję, że tak się stanie, mówi Clare Stringer, dyrektor wydziału odradzania gatunków z Royal Society for the Protecion of Birds.
      Gryzonie trafiły na bezludną Georgię Południową w XVIII wieku na pokładach brytyjskich statków wielorybniczych. Bardzo szybko się rozmnożyły i zaczęły zagrażać miejscowym ptakom, pożerając ich jaja i atakując młode. W 2011 roku SGHT przeznaczyła 10 milionów funtów na projekt wytępienia gryzoni. W ramach akcji z helikopterów zrzucano nad wyspą truciznę. Operacją powtórzono w roku 2013 i 2015. Jak mówi Mike Richardson, przewodniczący SGHT Habitat Restoration Project Steering Committee, działania takie były możliwe dzięki lodowcom, które stanowią naturalne bariery dla gryzoni. Dzięki temu nie było ryzyka, że oczyszczone ze szkodników części wyspy zostaną przez nie ponownie zasiedlone. W sumie truciznę rozrzucono na powierzchni ponad 100 000 hektarów.
      Po ostatniej kampanii zwalczania szkodników, którą przeprowadzono w 2015 roku, specjaliści odczekali 2,5 roku. Gdyby od razu rozpoczęto sprawdzanie wyspy, można by nie zauważyć ocalałych gryzoni. Jednak dwa lata później zdążyłyby one na tyle się rozmnożyć, że zostałyby zauważone.
      W drugiej połowie 2017 roku naukowcy rozpoczęli monitoring. Na wyspie umieszczono kamery, urządzenia z przynętą, na której gryzonie pozostawiłyby charakterystyczne ślady zębów oraz tunele zawierające specjalny barwnik. Przechodzące przez nie zwierzęta brudzą się, pozostawiając ślady łap. Ponadto zespół pracujący na wyspie zabrał ze sobą trzy psy wyszkolone w poszukiwaniu gryzoni. Po 6 miesiącach poszukiwań, w czasie których ludzie wraz ze zwierzętami przebyli 2420 kilometrów, nie znaleziono żadnych śladów gryzoni. Wszystko wskazuje na to, że Georgia Południowa została od nich uwolniona.
      Teraz SGHT chce przeprowadzić szczegółowe badania populacji ptaków. Naukowcy już mówią, że od 2015 roku obserwowany jest gwałtowny wzrost ich liczebności. Co istotne, rozkwit przeżywa populacja endemicznego świergotka antarktycznego i miejscowego podgatunku różeńca żółtodziobego (Anas georgica georgica).
      Specjaliści mówią, że teraz, po wytępieniu gryzoni, należy wprowadzić na wyspie ścisłe zasady bezpieczeństwa biologicznego, by nie dopuścić do ponownego pojawienia się szkodników. SGHT już wydała rekomendacje dla władz odpowiedzialnych za Georgię Południową i Sandwich Południowy. Jednym z nich jest zalecenie, by wyszkolone psy sprawdzały na Falklandach statki udające się w kierunku obu wysp.
      To, co udało się na Georgii Południowej, może posłużyć jako przykład i poligon doświadczalny dla innych regionów, których przyroda jest niszczona przez inwazyjne gatunki. Na przykład Nowa Zelandia chce pozbyć się wszystkich inwazyjnych drapieżnych ssaków do roku 2050.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy naukowcy z University of Chicago i Argonne National Laboratory porównali ponad 15 000 synaps u makaków i myszy, ze zdumieniem zauważyli, że neurony w korze wzrokowej makaków mają od 2 do 5 razy mniej synaps niż neurony u myszy. Różnica wynikać może prawdopodobnie z metabolicznego kosztu utrzymywania synaps. Naczelne uważane są za bardziej inteligentne od gryzoni, tymczasem okazuje się, że w neuronach myszy występuje więcej synaps.
      Po dokonaniu odkrycia naukowcy zasiedli do modelowania komputerowego, które wykazało, że im bardziej rozbudowana sieć neuronów, tym mniej synaps w każdym neuronie. Tworzenie i utrzymanie synaps jest tak kosztowne, że ich liczba jest ograniczana.
      David Freedman z UChicago i Narayanan Kasthuri z Argonne przyjrzeli się zarówno synapsom pobudzającym jak i hamującym. Większość wcześniejszych badań skupiała się na synapsach pobudzających. Za pomocą mikroskopu elektronowego wykonali obrazy 107 neuronów z kory wzrokowej makaków i 81 neuronów kory wzrokowej myszy. Okazało się, że w 107 neuronach makaków występuje niemal 6000 synaps, a w 81 neuronach myszy uczeni naliczyli ponad 9700 synaps. Bliższe analizy wykazały, że neurony makaków posiadają od 2 do 5 razy mniej połączeń synaps niż neurony myszy.
      To zaskakujące dlatego, że zarówno w neurologii jak i wśród ogółu społeczeństwa przyjęło się założenie, że im więcej połączeń między neuronami, tym wyższa inteligencja. Ta praca jasno pokazuje, że pomimo iż w mózgach naczelnych występuje większa liczba połączeń, to jeśli policzymy je nie ogólnie, a na poziomie pojedynczych neuronów, to naczelne mają mniej synaps. Jednocześnie wiemy, że neurony naczelnych są w stanie wykonywać działania, do których neurony myszy nie są zdolne. To zaś rodzi interesujące pytania, na przykład o konsekwencje budowy większych sieci neuronowych, takich jakie widzimy u naczelnych, wyjaśnia doktor Gregg Wildenberg z Argonne.
      Zawsze sądziliśmy, że zagęszczenie synaps u naczelnych będzie podobne do zagęszczenia u gryzoni, a może nawet większe, gdyż z mózgu naczelnych jest więcej miejsca i więcej neuronów. Jednak w świetle tego zaskakującego odkrycia musimy się zastanowić, dlaczego neurony naczelnych tworzą mniej połączeń niż się spodziewaliśmy. Sądzimy, że może to być skutkiem ewolucji. Być może różnica wynika z energetycznego kosztu utrzymania mózgu. Stworzyliśmy więc model sztucznej sieci neuronowej i ją trenowaliśmy, ale nałożyliśmy na nią ograniczenia narzucane przez metabolizm w prawdziwych mózgach. Chcieliśmy zobaczyć, jak wpłynie to na ilość połączeń w tworzącej się sieci, mówi Matt Rosen, który pomagał w modelowaniu komputerowym.
      Stworzony model uwzględniał dwa potencjalne koszty metaboliczne. Pierwszy to koszt pojedynczego sygnału elektrycznego przesyłanego między neuronami. Jest on bardzo duży. Drugi z uwzględnionych kosztów to koszt zbudowania i utrzymania synaps.
      Dzięki takiemu modelowi odkryli, że im więcej neuronów w sieci, tym większy koszt metaboliczny działania takiej sieci i tym większe ograniczenia w tworzeniu i utrzymywaniu synaps, co skutkuje ich zmniejszoną gęstością.
      Masa mózgu to jedynie około 2,5% masy ciała, jednak zużywa on około 20% całej energii organizmu. To bardzo kosztowny organ. Uważa się, że większość tej energii mózg przeznacza na synapsy, zarówno na komunikację między nimi, jak i na ich budowę i utrzymanie, dodaje Wildenberg.
      Niezwykłe odkrycie pomoże w przyszłych badaniach. Myślę, że wszyscy neurobiolodzy chcieliby zrozumieć, co czyni nas ludźmi. Co odróżnia nas od innych naczelnych i od myszy. Konektomika badania anatomię układu nerwowego na poziomie poszczególnych połączeń. Wcześniej nie rozumieliśmy dobrze, gdzie na tym poziomie znajdują się różnice, które mogłyby wyjaśnić ewolucję różnych rodzajów mózgu. Każdy mózg zbudowany jest z neuronów i każdy neuron łączy się i komunikuje z innymi neuronami. Jak więc ewolucja stworzyła różne mózgi? Trzeba przebadać wiele różnych gatunków, by zacząć rozumieć, co tutaj się stało.
      Ponadto lepsze zrozumienie zagęszczenia synaps, a zwłaszcza stosunku synaps pobudzających i hamujących, może pomóc w ustaleniu podstaw występowania takich chorób jak autyzm czy choroba Parkinsona. Jeśli zbadamy stosunek synaps pobudzających do hamujących u myszy i założymy, że jest on taki sam dla wszystkich gatunków, może to wpłynąć na rozumienie takich chorób. Znaleźliśmy różnice w stosunku synaps pobudzających i hamujących pomiędzy myszami a makakami. Teraz musimy się zastanowić, jakie ma to przełożenie na mysie modele chorób neurologicznych dotykających człowieka, dodaje Wildenberg.
      Szczegółowy opis badań został opublikowany na łamach Cell Reports.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wiosną i latem, podczas koszenia łąk, możemy obserwować bociany wedrujące wśród pracujących maszyn w poszukiwaniu ślimaków czy żab. Naukowcy z Instytutu Zachowań Zwierząt im. Maxa Plancka w Radolfzell oraz Instytutu Chemii im Maxa Plancka w Moguncji, przyjrzeli się zachowaniu ptaków i stwierdzili, że na pola przyciąga je... zapach świeżo skoszonej trawy.
      Okazało się bowiem, że na koszone łąki przylatują jedynie te bociany, które znajdują się w dole strumienia wiejącego wiatru. Naukowcy, by potwierdzić, że chodzi o zapach, a nie o widok pracujących maszyn, spryskali łąkę substancjami zapachowymi pozyskanymi w czasie koszenia. Bociany również się zjawiły.
      Badania te pokazują, że bociany wykorzystują zapach podczas zdobywania pożywienia i sugerują, że węch może odgrywać u ptaków ważniejszą rolę, niż dotychczas sądzono.
      Badania prowadzono w okolicach Jeziora Bodeńskiego. Na tamtejsze podmokłe tereny przybywa wiele bocianów. Gdy łąki są koszone, żaby, ślimaki i gryzonie są łatwiejszą zdobyczą. Jednak, jak można z łatwością zauważyć, bociany nie zawsze przylatują, gdy łąki są koszone. Nie było wiadomo, dlaczego tak się dzieje i w jaki sposób ptaki wybierają miejsce żerowania.
      Dotychczas sądzono, że polegają one głównie na wzroku i słuchu. Po prostu założono, że ptaki nie czują zapachów, gdyż nie mają prawdziwych nosów. Ale przecież mają w mózgach bardzo duże opuszki węchowe, mówi Martin Wikelski, dyrektor w Instytucie Zachowań Zwierząt im. Maxa Plancka.
      Wikelski przez wiele lat badał bociany i ich migracje. Pewnego dnia podzielił się spostrzeżeniami dotyczącymi koszenia łąk i bocianów ze swoim kolegą Jonathanem Williamsem z Instytutu Chemii im. Maxa Plancka. Williams, który zajmuje się badaniem lotnych związków organicznych i ich wpływem na ludzi oraz środowisko, stwierdził, że być może bociany reagują na zapach świeżo skoszonej trawy. Aromat taki składa się zaledwie z trzech molekuł, które wykorzystuje się m.in. w przemyśle perfumeryjnym.
      Naukowcy zaczęli więc śledzić bociany. Najpierw musieliśmy wykluczyć możliwość, że bociany mogą usłyszeć lub zobaczyć proces koszenia łąki, mówi Wikelski. Dlatego też w swoich danych uwzględnili tylko ptaki, które znajdowały się w odległości co najmniej 600 metrów od koszonej łąki i nie miały jej w zasięgu wzroku. Upewnili się też, że bocianów o koszeniu łąki nie informują bociany znajdujące się bliżej lub inne gatunki ptaków.
      Obserwacje wykazały, że gdy łąka jest koszona, przylatują tylko bociany znajdujące się z wiatrem względem łąki. Te, które były pod wiatr w stosunku do łąki, nie reagowały na koszenie. Naukowcy przyjrzeli się też łące, która była koszona dwa tygodnie wcześniej. Trawa wciąż była tam krótka, jednak bociany się nią nie interesowały. Gdy jednak uczeni rozsypali na niej świeżo skoszoną trawę z innej, oddalonej łąki, ptaki się zjawiły. W końcu, by przeprowadzić ostateczny dowód, łąkę spryskano zapachem świeżo skoszonej trawy. Również i to przyciągnęło bociany.
      Eksperyment obalił więc dotychczasowe założenie, że poszukujące pożywienia bociany polegają na wzroku. Do koszonych łąk przylatywały bociany z drugiego brzegu jeziora, oddalonego o 25 kilometrów, mówi Wikelski.
      Prawdopodobnie nie tylko bociany wykorzystują węch. Obserwowano bowiem wiele ptaków drapieżnych, jak myszołowy i kanie rude, latających nad świeżo skoszonymi łąkami.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy opracowali przenośne urządzenie (w kształcie papryczki chili), które pozwala szybko i tanio określić zawartość kapsaicyny w papryczkach chili. Wyniki badań zespołu Warakorna Limbuta z Prince of Songkla University ukazały się właśnie w piśmie ACS Applied Nano Materials.
      Papryczki chili są popularnym składnikiem dań na całym świecie. Mają pikantny smak, bo zawierają kapsaicynę - alkaloid o licznych właściwościach prozdrowotnych (działaniu przeciwutleniającym, przeciwzapalnym czy antynowotworowym). Nic więc dziwnego, że zapotrzebowanie na kapasaicynę - do celów spożywczych i farmaceutycznych - rośnie.
      Mając to na uwadze, Limbut i inni chcieli opracować prostą, dokładną i tanią metodę określania zawartości kapsaicyny w papryczkach i próbkach pokarmu. Inne metody, które miały na to pozwalać, były bowiem skomplikowane, czasochłonne lub wymagały drogiego sprzętu pokaźnych rozmiarów.
      Tajlandzcy naukowcy opracowali przenośne urządzenie w kształcie niewielkiej papryczki, które można podłączyć do smartfona, by wyświetlić wyniki. W papierowym czujniku elektrochemicznym wykorzystano nanopłytki grafenu dopowanego azotem (ang. N-doped graphene nanoplatelets, GrNPs); w strukturę grafenu wprowadzono atomy azotu, by poprawić przewodnictwo elektryczne.
      Po zoptymalizowaniu czujnika zespół wykorzystał go do określenia zawartości alkaloidu w 6 próbkach suszonej chili. Papryczki dodawano do roztworu etanolu i wytrząsano. Później roztwór wkrapiano na czujnik. Okazało się, że urządzenie dokładnie mierzyło stężenia kapsaicyny rzędu 7,5-90 μM. Granica wykrywalności (ang. limit of detection) to 0,37 μM.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W słynnej Vindolandzie, rzymskim forcie położonym około kilometra na południe od Muru Hadriana, znaleziono niespotykany obiekt. Archeolodzy, którzy nie mogą obecnie prowadzić wykopalisk, postanowili dokładniej przyjrzeć się olbrzymiej kolekcji butów i innych skórzanych przedmiotów odkrytych dotychczas w Vindolandzie. Zajrzeli m.in. do worka ze skórzanymi odpadkami, który został znaleziony w 1993 roku.
      Prace wykopaliskowe w Vindolandzie trwają od dziesięcioleci. Dotychczas odkryto tam m.in. pozostałości namiotów, uprzęży konnych, insygniów wojskowych, dekoracji i wiele innych interesujących przedmiotów. Cała kolekcja z Vindolandy to obecnie ponad 7000 obiektów.
      Teraz w jednym z worków, w którym Rzymianie gromadzili skórzane ścinki i odpadki, znaleziono wyciętą ze skóry figurkę zwierzęcia przypominającą mysz. Obiekt ma 12,2 centymetra długości i 2,6 cm szerokości. Na skórze porobiono nacięcia przypominające futro oraz oczy. Worek ze ścinkami pochodzi z okresu, gdy Vindolandą dowodził 4. lub 5. z kolei dowódca kohorty Tungrów, którzy jako pierwsi służyli w Vindolandzie. O pierwszym z dowódców Tungrów w Vindolandzie – Juliusu Verecundusie – i pozostawionych przez niego najstarszych zabytkach pisanych, informowaliśmy w ubiegłym roku.
      Z kolei przed kilku laty w Vindolandzie znaleziono jedyną i do tego świetnie zachowaną rzymską deskę klozetową.
      Skórzana mysz powstała za czasów któregoś z następców Verecundusa, w latach 105–130. Prawdopodobnie służyła jako dziecięca zabawka lub żołnierze robili sobie za jej pomocą kawały.
      W Vindolandzie, podobnie jak w innych rzymskich fortach, prawdziwe myszy były wszechobecne. Gdy w 2008 roku archeolodzy zaczęli wykopaliska w składzie zboża Vindolandy, pod jego podłogą znaleźli kości tysięcy myszy, które żywiły się zgromadzonym tam ziarnem.
      Skórzana mysz trafi na stałą wystawę zbytków Vindolandy.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...