Rośliny słyszą zbliżającego się owada
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Obecność grzybów, w tym drożdżaków, w pyłku i nektarze kwiatów to raczej norma niż wyjątek. Jak podkreślają specjaliści z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven, z jednej strony aktywność metaboliczna grzybów może zmienić skład cukrowy i aminokwasowy nektaru, przez co stanie się on mniej odżywczy dla zapylaczy. Z drugiej jednak strony obecność "lokatorów" może wpłynąć korzystnie na wartość odżywczą nektaru, bo grzyby działają probiotycznie i uwalniają różne metabolity. Jak jest naprawdę, pomogły rozstrzygnąć dopiero eksperymenty.
W ramach najnowszego badania zespół Maríi I. Pozo dodawał do nektaru 5 różnych gatunków grzybów (4 gatunki drożdżaków i 1 gatunek podstawczaka): Candida (Wickerhamiella) bombiphila, Candida bombi, Metschnikowia reukaufii, Metschnikowia gruessii i Rothotorula mucilaginosa. Belgowie badali wpływ tego zabiegu na skład nektaru i jak to z kolei oddziałuje na kolonie trzmieli ziemnych (Bombus terrestris). Autorzy artykułu z pisma Ecological Monographs monitorowali rozwój kolonii i różne wskaźniki dobrostanu, np. rozmiary i wagę owadów, ich śmiertelność, utratę wagi podczas hibernacji, sukces rozrodczy, a także na oporność na zakażenia.
Oprócz tego oceniano atrakcyjność nektaru z grzybami za pomocą sztucznej łąki. Połowa kwiatów zawierała roztwór cukrowy z grzybami, a reszta zwykły roztwór cukrowy. Naukowcy oceniali, jak często odwiedzane są poszczególne typy kwiatów i ile czasu trzmiele w nich spędzają.
Okazało się, że choć grzyby znacząco zmieniały skład nektaru, nie miało to wpływu na żerowanie trzmieli ani na to, ile nektaru spożywały. Spodziewaliśmy się czegoś przeciwnego, dlatego byliśmy dość mocno zaskoczeni. Wydaje się, że trzmiele trawią komórki grzybów, które zawierają więcej skoncentrowanych składników odżywczych niż sam nektar - opowiada Pozo.
Spośród 5 badanych gatunków C. bombiphila, M. gruessii i R. mucilaginosa wywierały największy korzystny wpływ na wzrost kolonii. Generalnie wywierany wpływ był gatunkowo specyficzny. Naukowcy zauważyli, że dodatek grzybów zmniejszał śmiertelność larw, prowadząc do większej liczby poczwarek i robotnic (a większa liczba robotnic to bardziej żywotna kolonia).
Co istotne, w hodowlach in vitro Belgowie wykazali, że grzyby mają potencjał, by zahamować wzrost groźnego pasożyta - świdrowca Crithidia bombi. W kohodowli C. bombiphila, C. bombi i M. reukaufii zmniejszały przeżywalność patogenu.
Nektar jest dla pszczół idealnym pokarmem. [...] Zawiera on grzyby, które stymulują ich populacje. Niestety, aktywność człowieka, np. stosowanie fungicydów, może negatywnie wpłynąć na występowanie grzybów i innych mikroorganizmów.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Kraby Ocypode quadrata dysponują ukrytą bronią, za pomocą której mogą straszyć wrogów, gdy podczas walki mają zajęte szczypce. Okazuje się, że umieją wydawać dźwięki, pocierając o siebie ząbkami kutykularnymi żołądka żującego.
To świetna rzecz, gdy drapieżnik jest blisko. Kraby mogą wyciągnąć szczypce i nadal wytwarzać [odstraszające] dźwięki [listewka strydulacyjna, którą krab zwykle wykorzystuje do wydawania dźwięków, znajduje się na propodicie większych szczypiec] - wyjaśnia Jennifer Taylor, biolog z Instytutu Oceanografii Scrippsów.
Podczas eksperymentów O. quadrata drażniono pałeczkami, plastikową makietą kraba, zdalnie sterowaną zabawką Hexbug (pająkiem), a także żywymi i martwymi krabami. Odnotowywano każdą próbę, podczas której pojawiało się zgrzytanie; naukowcy opisywali również inne zachowania zwierząt.
Byłam mocno zaintrygowana wydawanymi przez nie dźwiękami. Obserwowałam je, by sprawdzić, czy poruszają czymś innym niż szczypcami, ale na zewnątrz [ciała] nic się nie działo.
Naukowcy postanowili więc zajrzeć do środka. Drobny endoskop nie okazał się dobrym rozwiązaniem, gdyż krab zmiażdżył go po włożeniu do otworu gębowego. Źródło maksymalnych drgań zlokalizowano dopiero za pomocą laserowego wibrometru dopplerowskiego. Okazało się, że jest nim żołądek żujący. Na późniejszym etapie badań wykorzystano fluoroskopię; w tym celu kraby przewieziono do centrum medycznego z odpowiednim wyposażeniem.
Naukowcy ustalili, że boczne zęby żołądka żującego są wyposażone w grzebieniowate struktury, które pocierają o zęby środkowe. W ten sposób powstaje strydulacja o dominujących częstotliwościach poniżej 2 kHz.
Kraby Ocypode wyewoluowały na szczypcach specjalne struktury do wytwarzania dźwięków, ale jako wsparcie wykształciły sobie jeszcze tę drugą metodę. Gdy ich szczypce są już zajęte, mogą wytwarzać dźwięki od środka [dotyczy to zarówno samców, jak i samic].
Autorzy artykułu z pisma Proceedings of the Royal Society B opowiadają, że O. quadrata to pierwszy skorupiak, o którym wiadomo, że wykorzystuje do komunikacji ząbki kutykularne żołądka żującego. Jedynym innym znanym przypadkiem podobnego zachowania są opisane w 2017 r. na łamach periodyku Fish and Fisheries ryby, które wykorzystują do wydawania dźwięków swoje zęby gardłowe. Naukowcy dodają, że należy pamiętać, iż żołądki żujące występują u licznych skorupiaków i owadów, a różnego rodzaju "maszynerię rozcierającą" opisano także u innych zwierząt, możliwe więc, że analogiczny mechanizm produkcji dźwięku pozostaje nieodkryty również u nich...
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W ramach prowadzonego przez Pentagon projektu Non-Lethal Weapons Program powstały... gadające kule plazmy. Naukowcy pracujący przy projekcie Laser Induced Plasma Effect wykorzystują lasery do zadawania bólu bez wywoływania oparzeń, generowania silnych dźwięków i rozbłysków oraz wydawania poleceń głosowych na odległość.
Wykorzystywane promienie lasera mogą przejść przez szyby budynku, jednak nie penetrują jeszcze innych ciał stałych. Technologia znajduje się w początkowej fazie rozwoju. W przyszłości ma ona posłużyć ochronie baz wojskowych, różnego typu instalacji czy innych stałych elementów. Nie można jednak wykluczyć, że po opracowaniu odpowiedniego źródła zasilania urządzenia będzie można montować na samochodach i np. wykorzystywać je do kontroli tłumów czy ochrony konwojów.
Podczas ostatniej rundy testów specjaliści skupili się na generowaniu ludzkiej mowy za pomocą lasera. Pomysł polega na wytworzeniu plazmy za pomocą jednej wiązki lasera, a następnie na potraktowaniu plazmy kolejnymi wiązkami tak, by wprawić ją w drgania o odpowiedniej częstotliwości i wygenerować ludzką mowę. Właśnie udało się to osiągnąć w warunkach laboratoryjnych.
Dave Law, główny naukowiec w Non-Lethal Wapons Directorate mówi, że kolejnym celem jest wygenerowanie gadającej plazmy w laboratorium w odległości 100 metrów od laserów, później naukowcy będą chcieli przeprowadzić podobny eksperyment, ale na odległości liczonej w kilometrach. Law optymistycznie patrzy w przyszłość nowej technologii. Głównym problemem było bowiem opracowanie i dostrojenie algorytmu generującego mowę. Gdy już go rozwiązano, odległość przestaje być przeszkodą. Można to zastosować wszędzie. Odległość nie robi różnicy. Wystarczy wygenerować plazmę w pobliżu celu, modulować ją i wytworzyć mowę, mówi uczony. Jego zdaniem w ciągu 5 lat technologia będzie już na tyle dojrzała, że będzie można wyposażyć w nią oddziały wojskowe.
Co więcej, ta sama technologia może zostać użyta jeszcze na dwa inne sposoby. Można za jej pomocą uzyskać efekt granatu hukowego. Pozwala bowiem na niemal nieprzerwane generowanie impulsów dźwiękowych o głośności 155 decybeli w pobliżu wyznaczonego celu. To znaczny postęp w porównaniu z granatem hukowym, który generuje maksymalnie dwa impulsy.
Po drugie pozwala ona, za mocą bardzo krótkich impulsów laserowych, wytworzyć niewielką kulkę plazmy i skierować ją, przez ubranie, na skórę człowieka. Plazma wyżłobi w skórze miniaturowy otwór, zbyt mały by mówić o uszkodzeniu skóry, ale wystarczający, by wywołać odczucia bólowe. Można więc w ten sposób powstrzymywać napastnika czy rozpraszać tłum, nie robiąc ludziom krzywdy.
Na załączonym poniżej filmie można posłuchać gadającej plazmy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Owady odczuwają chroniczny ból, donoszą australijscy uczeni. Profesor Greg Neely i jego zespół specjalizujący się w badaniu bólu dostarczyli pierwszych przekonujących dowodów, że długo po zagojeniu się rany owady mogą odczuwać chroniczny ból.
Naukowcy z Sydney University opublikowali w Science Advances artykuł, w którym prezentują genetyczne dowody na istnienie chronicznego bólu u muszek owocówek. Wiemy, że podobny mechanizm występuje też u ludzi. Zidentyfikowanie go u owocówek może prowadzić do opracowania metod leczenia chronicznego bólu. Naukowcy będą bowiem w stanie pracować i eksperymentować z przyczyną chronicznego bólu, nie tylko z jego objawiamy.
Jeśli opracujemy leki lub terapie komórkami macierzystymi, które będą brały na cel przyczynę a nie objawy, możemy pomóc wielu ludziom, mówi profesor Neely, którego celem jest stworzenie nieopioidowych leków przeciwbólowych.
Ludzie nie postrzegają owadów jako odczuwających ból. Jednak na przykładzie wielu różnych bezkręgowców wykazano, że odczuwają one i unikają bólu. [...] Wiedzieliśmy, że owady czują ból, jednak dotychczas nie wiedzieliśmy, że zranienie prowadzi do długotrwałej nadwrażliwości na niebólowy stymulant, tak, jak ma to miejsce u ludzi, stwierdza uczony.
Chroniczny ból to ból występujący po zagojeniu się rany. Występuje w formie bólu zapalnego lub neuropatycznego. Australijscy badacze sprawdzali, czy owady odczuwają ból neuropatyczny. Występuje on po uszkodzeniu układu nerwowego, a ludzie odczuwają go jako palący lub ostry ból. U ludzi występuje u np. w wyniku rwy kulszowej, uszkodzenia rdzenia kręgowego, neuropatii cukrzycowej, nowotworów czy przypadkowych zranień.
W czasie swoich badań profesor Neely i doktor Thang Khuong uszkodzili nerw z jednej z nóg muszki owocówki. Następnie pozwolono, by rana się w pełni zagoiła. Późniejsze badania wykazały, że inne odnóża muchy stały się nadwrażliwe. Gdy zwierzę zostaje poważnie zranione, staje się nadwrażliwe i przez całe życie stara się chronić. To działanie intuicyjne, mówi Neely.
Następnie naukowcy przeprowadzili badania na poziomie genetycznym, chcąc rozszyfrować mechanizm działania tego zjawiska.
Muszka otrzymuje sygnały 'bólowe' z organizmu. Trafiają one za pomocą neuronów do odpowiednika naszego kręgosłupa. Tam znajdują się neurony, które działają jak bramki. W zależności od kontekstu sygnałów, przepuszczają je lub blokują. Po zranieniu nerwu wysyłany jest silny sygnał, który na zawsze niszczy wszystkie bramki. Wskutek tego reszta ciała owada również nie posiada systemów filtrujących 'ból'. Zmienia się odczuwanie 'bólu' i organizm staje się nadwrażliwy, mówi Neely.
Zwierzęta muszą utracić hamulce 'bólu', by przetrwać w niebezpiecznych sytuacjach. Jednak gdy ludzie je tracą, ich życie staje się nie do zniesienia. Potrzebujemy tych hamulców, by wieść wygodne, pozbawione bólu życie, wyjaśnia Neely.
Specjaliści przypuszczają, że u ludzi chroniczny ból to skutek albo uwrażliwienia obwodowego albo braku hamowania przewodzenia bólu w centralnym układzie nerwowym. Z naszych badań genetycznych 'bólu' neuropatycznego u owocówek wynika, że główną przyczyną leżącą u podstaw chronicznego bólu neuropatycznego jest brak hamowania w centralnym układzie nerwowym. Teraz wiemy, że przyczyną chronicznego bólu u muszek, myszy i prawdopodobnie u ludzi jest brak hamulców w centralnym układzie nerwowym. Możemy więc skupić się na opracowaniu nowych terapii komórkami macierzystymi lub nowych leków, które na dobre powstrzymają ten ból, cieszy się Neely.
« powrót do artykułu
-