Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

"Kichające" rośliny mogą rozprzestrzeniać patogeny na swoich sąsiadów - twierdzą naukowcy. Okazuje się bowiem, że zlewające się na superhydrofobowej powierzchni liści pszenicy krople rosy podlegają "efektowi katapulty", przez który spory wywołującego rdzę brunatną pszenicy grzyba Puccinia triticina rozprzestrzeniają się na pobliskie rośliny.

Autorzy artykułu z Journal of the Royal Society Interface wyjaśniają, że opisywane zjawisko można wyjaśnić dynamiką płynów. Kiedy 2 krople się zlewają, dochodzi do uwolnienia napięcia powierzchniowego i przekształcenia go w energię kinetyczną wyrzucającą ciecz.

To katapulta związana z napięciem powierzchniowym - mówi Jonathan Boreyko, inżynier mechanik z Virginia Tech. Efekt ten występuje wyłącznie na superhydrofobowych powierzchniach, takich jak liście pewnych roślin, np. pszenicy.

Krople mogą wyskakiwać na 5 milimetrów, a więc na tyle daleko, by uciec poza strefę powietrza tuż przy liściu (laminarną warstwę przyścienną). Delikatny powiew przenosi wtedy wodną zawiesinę uredinospor (zarodników propagacyjnych grzyba) na inne rośliny.

Zrozumienie, w jaki sposób rdza brunatna pszenicy się rozprzestrzenia, ma ogromne znaczenie dla kontroli tej choroby. Jeśli "kichanie" okaże się ważną ścieżką transmisji, można by np. stosować natryskiwaną powłokę eliminującą superhydrofobowość.

 


« 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
      Mrówki Solenopsis richteri posługują się piaskiem jak narzędziem, by pozyskać ciekły pokarm (roztwór cukru), nie tonąc w nim. Autorzy artykułu z pisma Functional Ecology podkreślają, że to pokazuje, że dostosowują strategię korzystania z narzędzi do ryzyka związanego z żerowaniem.
      S. richteri pochodzą z Ameryki Południowej. Po introdukcji do południowych USA są tu uznawane za gatunek inwazyjny.
      Gdy mrówkom zapewniono niewielkie pojemniczki z roztworem cukru, dzięki hydrofobowemu egzoszkieletowi były w stanie unosić się na powierzchni i żerować. Gdy jednak naukowcy zmniejszyli napięcie powierzchniowe, S. richteri zaczęły przenosić piasek, by spuścić ciecz z naczynia.
      Odkryliśmy, że mrówki budują strukturę z piasku, która skutecznie wyciąga ciecz z pojemnika, tak aby później można ją było zebrać - opowiada dr Aiming Zhou z Huazhong Agricultural University. Ta niesamowita umiejętność nie tylko zmniejszała ryzyko utonięcia, ale i zapewniała większą powierzchnię do zbierania roztworu.
      Okazało się, że struktury z piasku były tak skuteczne, że w ciągu 5 minut mogły wyciągać z pojemniczków niemal połowę cieczy.
      Naukowcy zmieniali napięcie powierzchniowe za pomocą surfaktantu. Gdy jego stężenie wynosiło ponad 0,05%, co przekładało się na znaczące ryzyko utonięcia, mrówki budowały struktury z piasku. Nie tworzyły ich, żerując na czystym roztworze cukru. Podczas eksperymentów owadom dostarczano piasek o różnej wielkości ziaren; w ten sposób można było określić ich preferencje budowlane w takiej sytuacji.
      Wiemy, że niektóre gatunki mrówek są w stanie posługiwać się narzędziami, szczególnie przy zbieraniu ciekłego pokarmu. Byliśmy jednak zaskoczeni niesamowitymi umiejętnościami S. richteri w tym zakresie - dodaje dr Jian Chen, entomolog z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa.
      Dr Zhu podkreśla, że konieczne są dalsze badania. Nasze eksperymenty były prowadzone w laboratorium i dotyczyły wyłącznie S. richteri. Kolejnym krokiem powinno być ustalenie, jak bardzo zachowanie to jest rozpowszechnione u innych gatunków mrówek.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Virginia Tech pracują nad naturalnymi antyperspirantami. By ograniczyć pocenie, chcą wykorzystać składniki mineralne potu. Wyniki ich badań ukazały się w piśmie ACS Applied Materials & Interfaces.
      Wydzielanie potu spełnia funkcję termoregulacyjną (jednocześnie zapewnia także odpowiednią wilgotność skóry).
      Przykra woń potu wiąże się z rozkładem prekursorów z wydzieliny do lotnych związków (odpowiadają za to enzymy bakteryjne). Dezodoranty zawierają związki zapobiegające rozwojowi bakterii, zaś antyperspiranty ograniczają wydzielanie potu, blokując ujście przewodów wyprowadzających gruczołów potowych.
      W związku z toczącą się dyskusją nt. stosowanych obecnie składników, naukowcy poszukują naturalnych alternatyw. Prof. Jonathan Boreyko z Virginia Tech dokonał właśnie przełomu w badaniach nad naturalnymi antyperspirantami.
      Jego zespół rozważał następujący scenariusz: "odparowanie" potu, który nadal znajduje się w przewodzie potowym. W ten sposób do powstania czopu przyczyniłyby się związki mineralne samego potu.
      Podczas testów Amerykanie wykorzystali mikrokanał, który pełnił funkcję sztucznego kanału wyprowadzającego. Funkcję gruczołu odtworzono za pomocą sprężonego gazu, który przepychał syntetyczny pot. W warunkach kontrolnych w pobliżu przewodu niczego nie umieszczono. W 2. scenariuszu w pobliżu jego ujścia znajdowała się sucha "kostka" poli(dimetylosiloksanu). W 3. scenariuszu posłużono się poli(dimetylosiloksanem) wysyconym substancją higroskopijną - glikolem propylenowym.
      Naukowcy obserwowali przepływ sztucznego potu (o składzie mineralnym takim jak w przypadku potu naturalnego) za pomocą mikroskopu. Przy pierwszych dwóch scenariuszach pojawiał się on przy ujściu przewodu, co odpowiadałoby dotarciu potu do powierzchni skóry. Przy trzecim scenariuszu przewód zatykał się w ciągu kilku sekund - powstawał żelopodobny czop. Nawet gdy zwiększano ciśnienie, nadal spełniał on swoją funkcję.
      [...] W ciągu ostatnich kilku lat zauważyłem, że moja żona i sporo jej znajomych zaczęło wybierać bardziej naturalne kosmetyki i produkty do higieny. Rośnie także nacisk ze strony agencji regulacyjnych, szczególnie w Europie, by ograniczyć wykorzystanie metali w antyperspirantach. Nasze badania wskazały na najbardziej naturalny antyperspirant, jaki można sobie wyobrazić: związki mineralne samego potu! Ekscytująco jest odkryć, że zwykłe przyspieszenie odparowania potu prowadzi do powstania naturalnych czopów [...] - opowiada Boreyko.
      Kolejnym krokiem zespołu ma być zademonstrowanie w testach z udziałem ludzi, że odpowiedni produkt przyciągający wodę może ułatwiać naturalne czopowanie.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Archeolodzy i mikrobiolodzy z Izraelskiej Służby Starożytności oraz 4 uniwersytetów wykorzystali do uwarzenia piwa drożdże, których spory przetrwały w zakamarkach naczyń kilka tysięcy lat.
      Pracując nad odtworzeniem starożytnego napitku, udali się m.in. do Kadma Winery, gdzie wino nadal wytwarza się w glinianych naczyniach.
      Dr Yitzhak Paz z Izraelskiej Służby Starożytności (ISS), prof. Aren Maeir z Uniwersytetu Bar-Ilan oraz prof. Yuval Gadot i Oded Lipschits z Uniwersytetu w Tel Awiwie przekazali próbki naczyń z różnych stanowisk archeologicznych. Naczynia (21) te były wykorzystywane jako dzbany na piwo i miód pitny. Datowały się na panowanie Narmera (ok. 3000 p.n.e.), aramejskiego króla Chazaela (od 844/842 do ok. 800 p.n.e.) czy Nehemiasza, namiestnika króla Persji w Judei (V w. p.n.e.).
      Znaleziono je m.in. podczas wykopalisk ratowniczych przy ulicy Ha-Masger w Tel Awiwie, w pałacu z okresu perskiego w kibucu Ramat Rachel, a także w En-Besor, egipskiej warzelni sprzed 5 tys. lat na terenie północno-zachodniej pustyni Negew.
      Naukowcy, w tym Michael Klutstein z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, zsekwencjonowali pełny genom wszystkich izolatów. Na tej podstawie dr Amir Szitenberg z Dead Sea-Arava Science Center orzekł m.in., że szczep RRPrTmd13 z dzbana na miód pitny z Ramat Rachel przypomina szczepy wykorzystywane w etiopskim tedżu.
      Wtedy nadszedł czas na odtworzenie starożytnego piwa. Pomógł w tym izraelski ekspert Itai Gutman. Trunku kosztowali dr Elyashiv Drori z Ariel University oraz certyfikowani kiperzy z International Beer Judge Certification Program (BJCP).
      Największym cudem jest to, że kolonie drożdży przetrwały tysiące lat, czekając na wydobycie i wyhodowanie. Pozwoliły nam one stworzyć piwo, które dało pojęcie o smaku piw filistyńskich i egipskich - podkreśla Ronen Hazan z Uniwersytetu Hebrajskiego.
      Szczepy EBEgT12, TZPlpvs2 i RRPrTmd13 zapewniły aromatyczne i smaczne piwa, które poddano dodatkowym analizom, m.in. składu; EBEgT12 wyizolowano z egipskich naczyń z En-Besor, a TZPlpvs2 z naczyń filistyńskich (ze stanowiska Tall as-Safi, gdzie prawdopodobnie znajdowało się miasto Gat).
      Mówimy o prawdziwym przełomie. Po raz pierwszy udało nam się wyprodukować alkohol ze starożytnych drożdży - dodaje dr Yitzchak Paz z ISS.
      Mimo że w piwie znajdują się współczesne składniki, takie jak chmiel, to starożytne szczepy drożdży odpowiadają za unikatowy smak. Opisując go, Shmuel Naky z Jerusalem Beer Center używa takich określeń, jak pikantny, lekko owocowy i bardzo złożony.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dyskusje nad efektem cieplarnianym i jego skutkami koncentrują się w zasadzie na wzroście globalnej temperatury i podnoszeniu poziomu wód. Inne zagrożenia niemal nie istnieją nie tylko w społecznej świadomości, ale i w naukowych dyskusjach. A tymczasem wzrost poziomu dwutlenku węgla, niezależnie czy wierzymy że to człowiek za niego odpowiada, może mieć bardzo przykre konsekwencje dla roślin uprawnych.
      Więcej dwutlenku węgla? To co, rośliny będą rosły - mówi wiele osób bagatelizując sprawę. Okazuje się, że nie mają racji. Dowodzą tego badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis. Wielokrotne doświadczenia z roślinami uprawnymi: pszenicą i rzodkiewnikiem, wykazały coś całkiem odwrotnego. Do pewnego momentu owszem, wyższy poziom dwutlenku węgla sprzyja fotosyntezie, jak to się przyjęło uważać. Jednak już wzrost powyżej 50% w stosunku do poziomu obecnego zaczyna wywierać odwrotny skutek: rośliny wytwarzają mniej białek i rosną gorzej.
      Dzieje się tak, ponieważ wyższe stężenie dwutlenku węgla upośledza fotooddychanie roślin - proces, w którym łączą one atmosferyczny tlen z węglowodorami. Zwiększona fotosynteza początkowo nadrabia te straty, ale wraz ze wzrostem stężenia CO2 rośliny przystosowują się i spowalniają wzrost.
      Innym problemem staje się przyswajanie azotu, pierwiastka niezbędnego do wytwarzania protein i wzrostu rośliny. Większość azotu jest przez rośliny przyswajana przez system korzeniowy z gleby, w postaci azotanów. Te są głównym składnikiem nawozów, naturalnych i sztucznych. Mechanizm ten nie został jeszcze dokładnie przebadany, ale wiadomo, że to upośledzenie fotooddychania roślin hamuje przyswajanie azotu.
      Zależnie od szacunków, stężenie dwutlenku węgla do końca wieku wzrośnie od 40% do nawet 140%, więc problem nie jest akademicki. Stoi przed nami wizja poważnego spadku produkcji roślinnej i jakości pożywienia. Być może dodatkowe nawożenie częściowo rozwiązałoby problem, ale to oznacza dodatkowe koszty i niestety dodatkowe problemy ekologiczne, w tym wzrost koncentracji szkodliwego amoniaku w roślinach. To także prawdopodobny wzrost strat spowodowanych przez szkodniki.
      Znalezienie rozwiązania tego problemu wymagać będzie jeszcze wielu badań, w tym nad dokładnym procesem przyswajania azotanów i amoniaku przez rośliny uprawne.
      Praca, której autorami są: Martin Burger (UC Davis' Department of Land, Air and Water Resource), Jose Salvador, Rubio Asensio (UC Davis' Department of Plant Sciences) oraz Asaph B. Cousins (School of Biological Sciences at Washington State University) ukazała się 14 maja w czasopiśmie Science.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kanadyjscy badacze dokonali przełomowego odkrycia. Wg doktora Frasera Scotta, wśród osób z cukrzycą typu 1. często występuje nieprawidłowa reakcja układu odpornościowego na białka pszenicy. Niewykluczone, że w dzieciństwie to właśnie ten czynnik zaburza kruchą równowagę immunologiczną i sprawia, że organizm zwraca się przeciwko sobie (Diabetes).
      Na wczesnych etapach życia układ odpornościowy uczy się atakować najeźdźców, takich jak bakterie czy wirusy, pozostawiając w spokoju własne tkanki i nieszkodliwe molekuły, w tym pokarm w jelitach. Kiedy proces ten ulega zaburzeniu, mogą się pojawić alergie bądź choroby autoimmunologiczne. Cukrzyca typu 1. rozwija się, gdy układ odpornościowy atakuje wytwarzającą insulinę trzustkę. Zespół dr. Scotta jako pierwszy wykazał, że u niemal połowy z 42 badanych pacjentów z cukrzycą występuje nadmierna reakcja na pszenicę. Udało się też powiązać tę nadwrażliwość z genami kojarzonymi z cukrzycą typu 1.
      Układ odpornościowy musi osiągnąć idealną równowagę, aby bronić organizm przed najeźdźcami, nie szkodząc sobie i nie reagując przesadnie na środowisko. Jest to szczególnie trudne w przypadku jelit, ponieważ znajduje się tam sporo pożywienia i bakterii. Nasze badanie sugeruje, że ludzie z określonymi genami mogą z większym prawdopodobieństwem nadmiernie reagować na pszenicę i inne pokarmy. Prowadzi to do zachwiania równowagi immunologicznej i zwiększa skłonność organizmu do tworzenia kolejnych problemów odpornościowych, np. cukrzycy typu 1.
      Komentując artykuł badaczy z Instytutu Badawczego Szpitala Ottawskiego i Uniwersytetu w Ottawie, doktor Mikael Knip zaznacza, że ich obserwacje potwierdzają coraz silniej podbudowaną naukowo koncepcję, zgodnie z którą układ pokarmowy jest aktywnym graczem w cukrzycowym procesie chorobowym.
      Wcześniejsze studia doktora Scotta zademonstrowały, że dieta "bezpszeniczna" zmniejsza w modelu zwierzęcym ryzyko wystąpienia cukrzycy. Kanadyjczyk podkreśla, że trzeba potwierdzić ten związek i określić ewentualny wpływ zmiany diety na ludzi. Wg niego, pod kątem pszenicy należałoby się też uważniej przyjrzeć innej chorobie autoimmunologicznej – celiakii. Przejawia się ona zaburzeniami trawienia i wchłaniania z powodu zawartego w zbożach glutenu.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...