Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Trawią i konserwują

Recommended Posts

Mięsożerne rośliny zawsze fascynowały swymi niepospolitymi umiejętnościami chwytania i "przetwarzania" zdobyczy. Organizmy te potrafią być jednak interesujące nie tylko dla botaników - enzymy odkryte w ich sokach trawiennych mogą stać się podstawą nowej generacji środków bakteriobójczych. Prognozy te są zasługą japońskich badaczy, którym udało się dokonać analizy substancji produkowanych przez dzbaneczniki (Nepenthes Alata).

Do niedawna wiedza o składzie wspomnianych soków była raczej ogólna. Potwierdzono obecność w nich enzymów trawiennych, jednak ze względu na złożone procesy chemiczne, nie udało się ustalić dokładnie jakie to enzymy, ani jakie jeszcze substancje im towarzyszą. Dzięki pracy naukowców z Harima Institute w Riken oraz Ishikawa Prefectural University, udało się rozpoznać siedem białek produkowanych przez zielonego mięsożercę. Japończycy zbierali do badań świeży sok, który nie został jeszcze "skażony" schwytanymi owadami, po czym poddali go dokładnym badaniom.

Okazało się, że część analizowanych związków w niczym nie przypomina enzymów trawiennych. Ich budowa sugeruje jednak, że pełnią one rolę w utrzymaniu zdobyczy w jak najlepszym stanie. Podobne substancje służą innym roślinom do ochrony przed zakażeniami bakteryjnymi i grzybami. Jest zatem wysoce prawdopodobne, że dzięki tym substancjom, dzbanecznik zawsze może trawić "świeżą" ofiarę, mimo iż proces taki jest bardzo powolny.

Jeśli przewidywania naukowców potwierdzą się, otrzymamy kolejne środki zapobiegające niekontrolowanemu wzrostowi bakterii i grzybów. Istnieje też prawdopodobieństwo, że enzymy te pełnią jakąś inną, nieznaną do tej pory rolę.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wkrótce wielu z nas wyruszy do lasów na grzyby, więc o grzyby postanowiliśmy spytać najbardziej odpowiednią osobę, profesor doktor habilitowaną Bożenę Muszyńską z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Profesor Muszyńska jest członkiem Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego i Polskiego Towarzystwa Mykologicznego. Od lat prowadzi badania nad terapeutycznymi i dietetycznymi wartościami grzybów jadalnych oraz wykorzystaniem grzybów i glonów jako źródła pozyskiwania składników bioaktywnych. Bada również wpływ obróbki owocników grzybów jadalnych na zawartość wybranych związków biologicznie czynnych oraz wykorzystanie substancji z grzybów w leczeniu i suplementacji diety. Profesor Muszyńska jest autorką 566 prac naukowych i ponad 20 prac popularnonaukowych, wygłosiła ponad 330 odczytów na konferencjach międzynarodowych i krajowych. Wypromowała też 7 prac doktorskich i 45 prac magisterskich z zakresu tematyki dotyczącej grzybów jadalnych oraz ich działania prozdrowotnego, leczniczego i kosmetologicznego.
      Ile prawdy jest w tym, że grzyby są ciężkostrawne oraz że nie należy podawać ich dzieciom?
      Pierwszym pokarmem dziecka jest mleko, najlepiej mamy, stopniowo z upływem miesięcy wraz z rozwojem jelit, których funkcje enzymatyczne związane z trawieniem nowych, niezbędnych składników dla rozwijającego się organizmu powstają, może zacząć jeść zupy, gotowane jarzyny i wreszcie coś surowego. To jest ten moment, kiedy należy podawać bardziej wartościowe niż warzywa grzyby, np. w formie miksowanych zup.
      Ciężkostrawność grzybów jest mitem, ponieważ białko, które buduje owocniki, jest tak samo przyswajalne, jak białko kefiru, owocniki są doskonałym źródłem aminokwasów egzogennych (fenyloalaniny, tryptofanu czy tyrozyny), dzięki czemu mogą zastępować mięso zwierzęce. Stąd w tradycyjnej medycynie ludowej mówi się, że grzyby to „mięso lasów”, o czym doskonale wiedzą owady i ssaki roślinożerne, dla których w lesie owocniki grzybów to jedyne źródło pełnowartościowego białka.
      Chityna budująca ściany strzępek grzybowych, której przypisuje się ciężkostrawność, jest zaliczana w skład błonnika pokarmowego, który stymuluje i poprawia pracę jelit, natomiast jako prebiotyk stanowi pożywienie dla mikroorganizmów jelitowych. Stymulując mikrobiotę jelitową, powoduje ona zwiększenie biodostępność substancji odżywczych i leczniczych. W ten sposób chityna i inne polisacharydy grzybowe zmniejszają też efekty upośledzonego wchłaniania i pracy mikrobioty jelitowej w trakcie radio- i chemioterapii, nie tylko w trakcie terapii onkologicznej, ale innych mono- i politerapii lekowych. Całkowita zawartość błonnika grzybowego waha się przeciętnie od 3 do 6 g na 100 g jadalnych części owocników (średnie dzienne zapotrzebowanie dla organizmu człowieka to 25 g).
      Produkty powstające w wyniku rozkładu chityny przez bakterie mają działanie przeciwzapalne dla jelit. Związek ten w organizmie człowieka ma też zdolność do tworzenia soli, które wiążą toksyny, zły cholesterol, metale ciężkie, dzięki czemu odtruwają organizm człowieka. Ma ona też działanie odchudzające, podobnie jak pozostałe polisacharydy grzybowe, jako błonnik pokarmowy powoduje odczucie sytości.
      Od lat słyszymy, że grzyby wchłaniają wiele zanieczyszczeń z otoczenia. Czy zwykły jadalny grzyb z przeciętnego lasu może nam zaszkodzić z tego powodu?
      Mówimy o grzybach wytwarzających owocniki, czyli o około 10% gatunków z królestwa Grzyby, których grzybnia eksploruje glebę. To jest bardzo szeroki temat, ponieważ dzięki temu, że grzyby mikoryzowe odżywiają się w ten sposób, że oddają enzymy do środowiska i rozkładają materię organiczną, a następnie wchłaniają rozłożoną, rośliny pozostające z nimi w symbiozie mogą pobierać proste, rozpuszczalne w wodzie sole biopierwiastków. Dobrym przykładem i rekordzistką zajmowanej powierzchni przez organizm żywy jest opieńka oregońska (opieńka miodowa) zasiedlająca 886 hektarów. Tym przykładem można udowodnić olbrzymią zdolność grzybni do eksploracji gleby, a dzięki temu możliwość absorbcji z niej substancji prozdrowotnych i toksycznych. Jeśli to np. selen, którego w centralnej Europie mamy niedobór w glebie (tym samym w roślinach i mięśniach zwierząt roślinożernych, czyli i w organizmie człowieka, co predysponuje do rozwoju chorób nowotworowych), to bardzo dobrze, bo dzięki temu grzyby mogą suplementować w niego nasz organizm.
      Jeśli problem dotyczy terenów zanieczyszczonych w pierwiastki toksyczne dla organizmu człowieka, to źle, bo grzyby będą je absorbować. Wykonaliśmy z naszym zespołem badania, w których do podłoża hodowlanego dodawaliśmy toksyczne ilości ołowiu i kadmu i na podstawie wyników oznaczeń wykazaliśmy, że owocniki je akumulowały, ale nie oddawały do soków trawiennych w modelu sztucznego przewodu pokarmowego (ale i tak proponuję zbierać grzyby z rejonów o niezanieczyszczonych glebach). Dzieje się tak, ponieważ grzyby wiążą toksyny w chitynie budującej ich strzępki, ratując tym ważne przepływowo tkanki. Tak samo dzieje się w organizmie człowieka, np. metale ciężkie są odkładane we włosach i kościach, aby chronić tkanki, przez które przepływa krew.
      Gdyby nie zdolność do degradacji materii organicznej przez grzyby, które potrafią rozłożyć drewno, ropę naftową, leki, takie jak antybiotyki, sterydy, narkotyki, a nawet związki radioaktywne, śmieci już by nas dawno zasypały.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Worcester Polytechnic Institute (WPI) wykorzystali enzym obecny w czerwonych ciałkach krwi do stworzenia samonaprawiającego się betonu, który jest czterokrotnie bardziej wytrzymały niż tradycyjny beton. Ich osiągnięcie nie tylko wydłuży żywotność betonowej infrastruktury, ale pozwoli też na uniknięcie kosztownych napraw.
      Wykorzystany enzym reaguje na obecność dwutlenku węgla, tworząc wraz z nim kryształy węglanu wapnia, naśladujące strukturę, wytrzymałość i inne właściwości betonu. Pojawiające się pęknięcia są więc samoistnie łatane, struktura ulega więc naprawie, zanim pojawią się większe problemy.
      Jeśli niewielkie pęknięcia betonu są automatycznie naprawiane w miejscu pojawienia się, nie dojdzie do ich powiększenia się i pojawienia się problemów, które będą wymagały naprawy lub wymiany konstrukcji. Brzmi to jak z powieści science-fiction, jednak to prawdziwe rozwiązanie poważnego problemu budowlanego, mówi profesor Nima Rahbar, główny autor artykułu opublikowanego na łamach Applied Materials Today.
      Rahbar i jego zespół wykorzystali enzymy z grupy anhydraz węglanowych (CA), które odpowiadają za szybki transport dwutlenku węgla z komórek do krwi. CA został dodany do cementu. Działa on jak katalizator, który w połączeniu z CO2 tworzy kryształy węglanu wapnia. Ich struktura jest podobna do struktury betonu. Gdy w betonie pojawiają się pęknięcia, dochodzi do kontaktu enzymu z atmosferycznym CO2 i wypełniania pęknięcia.
      Szukaliśmy naturalnego składnika, który powoduje najszybszy transfer CO2 i okazał się nim enzym CA. Enzymy w naszych organizmach reagują niezwykle szybko, mogą więc być używane do naprawy i wzmacniania struktur betonowych, mówi Rahbar. Nowy beton w ciągu 24 godzin naprawia pęknięcia w skali milimetrów. To dziesiątki razy szybciej niż inne proponowane rozwiązania tego typu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2010 roku japońska ekspedycja naukowa wybrała się do Wiru Południowopacyficznego (South Pacyfic Gyre). Pod nim znajduje się jedna z najbardziej pozbawionych życia pustyń na Ziemi. W pobliżu centrum SPG znajduje się oceaniczny biegun niedostępności. A często najbliżej znajdującymi się ludźmi są... astronauci z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tutejsze wody są tak pozbawione życie, że 1 metr osadów tworzy się tutaj przez milion lat.
      Centrum SPG jest niemal nieruchome, jednak wokół niego krążą prądy oceaniczne, przez które do centrum dociera niewiele składników odżywczych. Niewiele więc tutaj organizmów żywych.
      Japońscy naukowcy pobrali z dna, znajdującego się 6000 metrów pod powierzchnią, rdzeń o długości 100 metrów. Mieli więc w nim osady, które gromadziły się przez 100 milionów lat.
      Niedawno poinformowali o wynikach badań rdzenia. Tak, jak się spodziewali, znaleźli w osadach bakterie, było ich jednak niewiele, od 100 do 3000 na centymetr sześcienny osadów. Później jednak nastąpiło coś, czego się nie spodziewali. Po podaniu pożywienia bakterie ożyły.
      Ożyły i zaczęły robić to, co zwykle robią bakterie, mnożyć się. Dwukrotnie zwiększały swoją liczbę co mniej więcej 5 dni. Powoli, gdyż np. bakterie E.coli dwukrotnie zwiększają w laboratorium swoją liczbę co około 20 minut). Jednak wystarczyło to, by po 68 dniach bakterii było 10 000 razy więcej niż pierwotnie.
      Weźmy przy tym pod uwagę, że mówimy o bakteriach sprzed 100 milionów lat. O mikroorganizmach, które żyły, gdy planeta była opanowana przez dinozaury. Minęły cztery ery geologiczne, a one – chronione przed promieniowaniem kosmicznym i innymi wpływami środowiska przez kilometry wody – czekały w uśpieniu.
      Jeśli teraz uświadomimy sobie, że 70% powierzchni planety jest pokryte osadami morskimi, możemy przypuszczać, że znajduje się w nich wiele nieznanych nam, uśpionych mikroorganizmów sprzed milionów lat.
      Kolejną niespodzianką był fakt, że znalezione przez Japończyków bakterie korzystają z tlenu. Osady, z których je wyodrębniono, są pełne tlenu. Problemem w SPG nie jest zatem dostępność tlenu, a pożywienia.
      To jednak nie koniec zaskoczeń. Okazało się, że wydobyte z osadów bakterie nie tworzą przetrwalników (endosporów). Bakterie przetrwały w inny sposób. Jeszcze większą niespodzianką było znalezienie w jednej z próbek dobrze funkcjonującej populacji cyjanobakterii z rodzaju Chroococcidiopsis. To bakterie potrzebujące światłą, więc zagadką jest, jak przetrwały 13 milionów lat w morskich osadach na głębokości 6000 metrów. Z drugiej strony wiemy, że jest niektórzy przedstawiciele tego rodzaju są wyjątkowo odporni. Tak odporny, że niektórzy mówią o wykorzystaniu ich do terraformowania Marsa.
      Biorąc uwagę niewielkie przestrzenie z powietrzem wewnątrz osadów, brak endosporów i szybkie ożywienie, naukowcy przypuszczają, że bakterie pozostały żywe przez 100 milionów lat, jednak znacząco spowolniły swój cykl życiowy. To zaś może oznaczać, że... są nieśmiertelne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nad nowymi, ekologicznymi sposobami ochrony roślin uprawnych pracują młodzi badacze z koła naukowego Bio-Top, działającego przy Wydziale Chemicznym PWr. Sprawdzają, jak w tej roli radzą sobie naturalni wrogowie szkodników, czyli grzyby owadobójcze.
      Jak grzyby mogą chronić rośliny przed szkodnikami? Projekt KN Bio-TopWydajna uprawa roślin to jedna z podstawowych potrzeb współczesnego świata. Rośliny są niezbędne nie tylko do wyżywienia ludzkości czy utrzymania zwierząt gospodarskich, ale to także źródło surowców wykorzystywanych na ubrania, do ogrzewania czy wytwarzania energii.
      Naturalni i ekologiczni wrogowie
      Z tych właśnie powodów niezbędne stało się szukanie sposobów zwiększenia wydajności upraw. Zaczęto więc dostosowywać je do warunków środowiskowych, zabezpieczać na różne sposoby przed chorobami, szkodnikami czy chwastami. W trosce o bezpieczne środowisko zaczęto także interesować się jak najszerszym wykorzystaniem naturalnie występujących możliwości, tak aby sięganie po środki chemiczne odbywało się tylko w razie konieczności i w jak najmniejszych dawkach.
      W ten sposób powstała strategia zintegrowanego zwalczania szkodników, czyli IPM – ang. integrated pest management. Jednym z elementów tej strategii jest wykorzystanie naturalnych wrogów szkodników roślin, czyli np. niektórych nicieni, bakterii czy właśnie grzybów – wyjaśnia dr Beata Greb-Markiewicz z Katedry Biochemii, Biologii Molekularnej i Biotechnologii PWr, która nadzoruje badania prowadzone przez członków Koła Naukowego Studentów Biotechnologii Bio-Top. Ona też podsunęła młodym naukowcom tę tematykę.
      Od pewnego czasu zainteresowanie grzybami owadobójczymi wzrosło. Podczas doktoratu zajmowałam się właśnie tym tematem. Uważam, że to ważny i bardzo przyszłościowy kierunek działań w stronę ekologicznego rolnictwa. Stosowanie żywych organizmów do zwalczania np. szkodliwych owadów ma tę zaletę, że obie strony ewoluują. Owady nie są w stanie tak łatwo i szybko wytworzyć oporności, jak to bywa w przypadku określonego środka chemicznego. Dodatkowo pasożyty są często bardziej wyspecjalizowane i atakują określone gatunki owadów – tłumaczy dr Greb-Markiewicz.
      Dodaje, że grzyby mogą być wyspecjalizowanymi patogenami lub takimi, które atakują tylko osłabione osobniki. Obecnie dostępne na rynku środki zawierają jedynie kilka najlepiej scharakteryzowanych szczepów grzybów. Pozostałe nie zostały jeszcze przebadane pod tym kątem.
      Alternatywa dla środków chemicznych
      Młodzi naukowcy planują przeprowadzić badania związków wydzielanych przez grzyby, a także sprawdzić ich wpływ na owady oraz komórki ssacze i roślinne.
      Jak grzyby mogą chronić rośliny przed szkodnikami? Projekt KN Bio-TopZespół pracujący nad projektem składa się z 15 osób i podzielony jest na odpowiednie sekcje, które skupiają się na konkretnej tematyce. Dr Greb-Markiewicz nauczyła studentów, jak zajmować się grzybami, jak je przeszczepiać, a także, w jaki sposób pracować z owadzimi organizmami modelowymi – molem woskowym (Galleria mellonella) i wywilżną karłowatą potocznie zwaną muszką owocową (Drosophila melanogaster).
      Do tej pory przeprowadziliśmy wstępny dobór warunków hodowli dla dwóch szczepów. Udało nam się także wyizolować i zidentyfikować opisany w literaturze związek o aktywności antybiotycznej oraz hamującej wzrost komórek nowotworowych – opowiada Dawid Kramski z Bio-Topu, który jest wiceprezesem koła i doktorantem na W3.
      Uzyskaliśmy również ekstrakt działający silnie toksycznie na larwy Galleria mellonella, powodujący ich śmierć w ciągu 15 minut od momentu iniekcji – dodaje.
      Studenci są przekonani, że ich badania w przyszłości znajdą zastosowanie w przemyśle rolniczym jako alternatywa dla chemicznych środków ochrony roślin oraz biostymulanty wzrostu.
      Część otrzymanych wyników zaprezentowali już podczas sesji posterowej na Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej „Pierwotne i wtórne metabolity grzybów i roślin”, w lutym bieżącego roku. Niedawno projekt BioTop-u zakwalifikował się do finału konkursu 3Mind, organizowanego przez Naczelną Organizację Techniczną i firmę 3M. Koło stara się też o dofinansowanie badań w ramach ministerialnego konkursu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”.
      Z powodu pandemii niektóre prace nad projektem musiały być wstrzymane. W obecnej sytuacji nie zostało nam nic innego jak studia literaturowe, planowanie dalszych działań na papierze i spotkania w formie zdalnej – przyznaje doktorant. Podkreśla, że jest to bardzo ważna cześć projektu, bez której nie da się praktycznie wykonać eksperymentu.
      Kilkoro studentów pojawia się jednak regularnie w laboratorium, żeby pilnować hodowli grzybów i owadów. Mamy oczywiście zgodę dziekana. Pracujemy na żywych organizmach i nie możemy ich zostawić bez opieki. Ktoś musi o nie dbać i je karmić – mówi Dawid Kramski.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy próbują pracować mimo utrudnień związanych z COVID-19. Czasem panująca na świecie sytuacja skłania ich (podobnie jak barmanów tworzących drinki określane mianem quarantini) do nadawania nazw inspirowanych pandemią. Tak było w przypadku grzybów Diabolocovidia i Laboulbenia quarantenae.
      Rodzaj Diabolocovidia reprezentuje gatunek D. claustri. Znaleziono go na liściach palmy Serenoa repens. Członek rodziny próchnilcowatych (Xylariaceae) został opisany na łamach periodyku Persoonia.
      Znalezienie nowego grzyba nie było trudne, podkreśla patolog leśny Jason Smith. Podczas wizyty innego współautora badań na terenie wokół laboratorium Smitha na Uniwersytecie Florydzkim w Gainesville leżały opadłe nakrapiane liście. To wskazuje na pewne szersze zjawisko - nowe grzyby można znaleźć także w odwiedzanych na co dzień miejscach.
      W drugim przypadku biolog z Purdue University, Danny Haelewaters, miał być na wyprawie. Zamiast tego utknął w West Lafayette w Indianie. Współautor artykułu z MycoKeys, André De Kesel, pracuje w Ogrodzie Botanicznym w Meise w Belgii. Nie przeszkodziło im to jednak w ukończeniu studium.
      L. quarantenae jest ektopasożytem należącego do biegaczowatych chrząszcza Bembidion biguttatum. Dotąd znajdowano go wyłącznie w Ogrodzie Botanicznym w Meise. Nie ma dowodów, by grzyb pasożytował na innych gatunkach żywicielskich.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...