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

Zidentyfikowano kolejny fluorescencyjny związek z egzoszkieletu skorpionów. Wydaje się, że chroni je przed pasożytami

Recommended Posts

Większość skorpionów fluoryzuje pod światłem ultrafioletowym lub w naturalnym świetle księżyca. Naukowcy nie są pewni, jakie korzyści z tego wynikają, ale spekulowano, że może chodzić o filtr słoneczny albo o pomoc w znalezieniu w ciemności partnera. Teraz w szkielecie zewnętrznym pajęczaków udało się odkryć nowy fluorescencyjny związek i biolodzy przypuszczają, że chroni on przed pasożytami.

Po raz pierwszy świecenie skorpionów w świetle UV zauważano ponad 60 lat temu. Dotąd w szkielecie zewnętrznym tych zwierząt zidentyfikowano tylko 2 fluorescencyjne związki: β-karbolinę (in. norharman) oraz 7-hydroksy-4-metylokumarynę. Masahiro Miyashita i jego zespół zastanawiali się, czy istnieją inne fluorescencyjne związki, których wcześniej nie zauważono.

By się o tym przekonać, japońsko-egipska ekipa analizowała związki wyekstrahowane z wylinki Liocheles australasiae. Oczyszczono związek wykazujący najbardziej intensywną fluorescencję. Okazało się, że jest to makrocykliczny ester diftalatu o masie cząsteczkowej 496,2 Da, w przypadku którego wcześniej wykazano, że u innych organizmów wykazuje właściwości przeciwgrzybiczne i przeciwpasożytnicze.

Nowy związek, wykryty także w ekstraktach 4 innych gatunków skorpionów, może chronić te stawonogi przed zakażeniami pasożytniczymi. W porównaniu do 2 pozostałych związków fluorescencyjnych, w o wiele mniejszym stopniu przyczynia się do świecenia.

Wyniki badań ukazały się w Journal of Natural Products.


« powrót do artykułu

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
      Lamparcik zielonawy (Pardalotus quadragintus) to zagrożony wyginięciem tasmański ptak. Naukowcy znaleźli ostatnio sposób na zabezpieczanie piskląt przed niebezpiecznymi pasożytami, który roboczo nazwali  "samookadzaniem" gniazd.
      Lamparcikowi zagraża wycinka tasmańskich lasów, ale nie tylko. Ptaki te gniazdują w zagłębieniach starych drzew. Budują małe gniazda, wykorzystując do tego trawę, korę i pióra znalezione na dnie lasu. Do gniazd tych wabiony jest jednak pasożyt - muchówka Passeromyia longicornis. Składa ona jaja w gnieździe lamparcika, a jej larwy żywią się krwią piskląt.
      Choć to ektopasożytnictwo trwa zapewne od dawna, doktorantka Australijskiego Uniwersytetu Narodowego, Fernanda Alves, podkreśla, że z jakiegoś powodu wpływ pasożytów się nasila. Nie jest jasne, z jakiego powodu: czy ptaki są bardziej zestresowane, a przez to podatne na negatywne oddziaływania, czy też zmiana klimatu wspomaga jakoś muchówki. Tak czy siak skutki są opłakane: na pewnych obszarach zasięgu gatunku aż 90% piskląt nie osiąga dorosłości.
      Wcześniejsze próby ocalenia lamparcików zielonych pokazały, że działa spryskiwanie ich gniazd insektycydami. Nie jest to jednak praktyczne rozwiązanie. Strażnicy leśni musieliby bowiem szukać gniazd i wspinać się na drzewa, próbując nie wystraszyć przy tym ptaków.
      Na łamach pisma Animal Conservation Alves wykazała, że istnieje inne rozwiązanie. Jak już wspominaliśmy, lamparciki wykładają gniazda piórami. Ponieważ nie mają wystarczająco dużo własnych, zbierają te, które wypadły innym ptakom. Nie są przy tym zbyt wybredne. Do "dekoracji" wykorzystują wszystko: od jaskrawych piór rozelli po czarne pióra kruków tasmańskich.
      Mając to na uwadze, Alves potraktowała sterylizowane pióra kur bezpiecznym dla ptaków insektycydem i zawiesiła specjalne druciane podajniki na drzewach w pobliżu gniazd lamparcików. W pobliżu części gniazd (kontrolnych) wystawiono pióra niepryskane.
      Wyniki były fantastyczne. Ptaki zabierały spryskane pióra do gniazd i w rezultacie przeżywało 95% piskląt. U lamparcików mających dostęp do niepryskanych piór wskaźnik przeżywalności wynosił tylko 8%.
      Znajdowanie piór na dnie lasu to ciężka praca. Podajniki piór pomogły lamparcikom w budowie gniazd i jednocześnie rozwiązały ich problem z muchówkami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Northwestern University zsyntetyzowali nową formę melaniny. Jest ona wzbogacona selenem. Selenomelanina, bo tak ją nazwano, ma bardzo obiecujące właściwości. Amerykanie uważają, że może się przydać do ochrony ludzkich tkanek przed promieniowaniem rentgenowskim podczas terapii medycznych czy podróży kosmicznych.
      Zważywszy na zwiększone zainteresowanie podróżami kosmicznymi i ogólne zapotrzebowanie na lekkie, wielofunkcyjne i radioprotekcyjne biomateriały, byliśmy podekscytowani potencjałem melaniny - podkreśla Nathan Gianneschi. Dr Wei Cao pomyślał, że melanina zawierająca selen może zapewniać lepszą ochronę niż inne jej formy. W tym momencie pojawiła się intrygująca możliwość, że ta nieodkryta dotąd forma melaniny równie dobrze istnieje w naturze i jest wykorzystywana właśnie w ten sposób. Pominęliśmy [jednak] etap odkrywania i postanowiliśmy wyprodukować ją samodzielnie.
      Melanina występuje u wielu organizmów z królestw roślin i zwierząt. Można ją także znaleźć u grzybów czy bakterii. Melanina odpowiada za pigmentację i za ochronę przed promieniowaniem. W naturze zaobserwowano 5 rodzajów melaniny; wykazano, że feomelanina, barwnik o kolorze od czerwonego do żółtego, pochłania promieniowanie rentgenowskie skuteczniej niż eumelanina (barwnik ciemny, o odcieniu od brązowego do czarnego).
      Do niechcianej ekspozycji na promieniowanie dochodzi podczas wielu codziennych sytuacji, np. podczas lotu samolotem czy diagnostyki medycznej. Naukowcy wspominają też o ekstremalnych zdarzeniach, takich jak awarie reaktorów jądrowych i lotach kosmicznych. Podczas słynnego Astronaut Twin Study NASA jeden z bliźniaków Scott Kelly spędził rok w kosmosie na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (MSK), podczas gdy drugi z braci, Mark, przebywał na Ziemi. Po zakończeniu One-Year Mission u Scotta odkryto m.in. trwałe zmiany w obrębie DNA.
      W porównaniu do tradycyjnych materiałów radioprotekcyjnych, takich jak ołów, melanina jest np. znacznie lżejsza. Obecnie próbki melaniny znajdują się na pokładzie MSK. Określa się reakcję materiału na promieniowanie.
      Ostatnie badania koncentrowały się na feomelaninie, która zawiera siarkę (uznawano ją za najlepszą kandydatkę do tego celu). Zespół Gianneschiego podejrzewał jednak, że nowy rodzaj melaniny - wzbogacony selenem zamiast siarki - zapewni lepszą ochronę przed promieniowaniem rentgenowskim. Selen to jeden z niezbędnych mikroelementów, który odgrywa ważną rolę w zapobieganiu nowotworom. Autorzy wcześniejszych badań donosili, że związki selenu mogą chronić zwierzęta przed promieniowaniem. Akademicy przypominają też, że aminokwas selenocysteina występuje w licznych białkach enzymatycznych.
      Naukowcy z Northwestern zsyntetyzowali nowy biomateriał zwany selenomelaniną. Wykorzystali do tego właśnie selenocysteinę. Okazało się, że nanocząstki selenomelaniny (ang. selenomelanin nanoparticles, SeNPs) chronią ludzkie neonatalne ketatynocyty przed zatrzymaniem cyklu komórkowego w fazie G2/M wskutek wysokich dawek promieniowania rentgenowskiego. Dla porównania prowadzono też badania na komórkach, do hodowli których dodawano m.in. nanocząstki syntetycznej feomelaniny. Uwzględniono również grupę kontrolną. Po otrzymaniu dawki promieniowania, która byłaby śmiertelna dla człowieka, tylko komórki z SeNPs nadal przejawiały normalny cykl komórkowy.
      Nasze badania pokazały, że selenomelanina zapewnia lepszą ochronę przed promieniowaniem - mówi Gianneschi. Odkryliśmy także, że łatwiej zsyntetyzować selenomelaninę niż feomelaninę i że to, co wyprodukowaliśmy, jest bliższe temu, co występuje w naturze niż syntetyczna feomelanina.
      Dalsze badania z bakteriami wykazały, że selenomelaninę można biosyntetyzować. Z bogatym źródłem selenu w środowisku pewne organizmy mogą być w stanie przystosować się do ekstremalnych okoliczności, takich jak promieniowanie [...].
      Gianneschi mówi, że nowy biomateriał można by, na przykład, nakładać na skórę, jak bazujący na melaninie filtr.
      Wyniki badań ukazały się w Journal of the American Chemical Society.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2018 r. australijski rząd przeznaczył sporą kwotę na badania i analizy w ramach Programu Odnowy i Przystosowania Wielkiej Rafy (Reef Restoration and Adaptation Program, RRAP). Biorą w nim udział australijskie uniwersytety, agencje badawcze czy organizacje/fundacje. Spośród 160 prawdopodobnych interwencji 43 uznano za warte dalszej eksploracji (wzięto pod uwagę korzyści, koszty i skalę).
      Ze względu na cele funkcjonalne, proponowane rozwiązania podzielono na 7 kategorii: 1) ochładzanie i ocienianie, 2) struktury rafy i stabilizacja, 3) rozmnażanie, 4) biokontrola, 5) terapia (podawanie po negatywnych zdarzeniach probiotyków, leków czy preparatów odżywczych), 6) zaszczepianie koralowcami z istniejących zasobów; dzięki ich korzystnym cechom ma się poprawić stan zdrowia i tolerancja, a także 7) zaszczepianie koralowcami z zasobów pozyskanych dzięki inżynierii.
      Niektóre rozwiązania zaczęto już testować. W ten sposób naukowcy ustalą, które z nich sprawdzają się na pojedynczych rafach. Później trzeba będzie jeszcze sprawdzić, czy da się je przeskalować, tak by ochronić całą Wielką Rafę Koralową.
      W opublikowanym latem zeszłego roku 5-letnim raporcie Great Barrier Reef Marine Park Authority stwierdziła, że głównym zagrożeniem dla rafy są rosnące temperatury morza. Nic zatem dziwnego, że 3 z zaprezentowanych pomysłów koncentrują się właśnie na obniżeniu letnich temperatur. Proponowano np. rozpylanie wody morskiej nad rafą, by nasilić odbijanie promieni słonecznych przez chmury. Wspominano także o tworzeniu sztucznej mgły nad pojedynczymi rafami i/lub w całym regionie (ograniczałby to ilość ciepła i promieni docierających do powierzchni wody) i tworzeniu na powierzchni oceanu cienkiej warstwy węglanu wapnia, który odbijałby promienie słoneczne.
      Pompowanie wody z większych głębokości odrzucono jako niepraktyczne ze względu na konieczną skalę (nawet w przypadku niewielkich priorytetowych raf).
      Szef komitetu wykonawczego RRAP dr Paul Hardisty powiedział w wywiadzie udzielonym ABC, że nigdzie na świecie nie realizowano niczego w skali, jaka nas interesuje.
      W marcu zespół z Instytutu Nauk Morskich w Sydney i Uniwersytetu Krzyża Południa testował prototyp systemu (turbiny) do rozświetlania chmur. Naukowcy wyjaśniali, że chodzi o to, by krople wody morskiej związały się z warstwą graniczną i nieco rozświetliły chmury. Obniżenie temperatury wody na całe lato mogłoby bowiem powstrzymać bielenie koralowców.
      Inne pomysły dotyczą stabilizacji rafy; proponowano instalowanie specjalnych ram czy dodawanie chemicznych czynników wiążących. W innych przypadkach skupiano się za to na naturalnych wrogach koralowców (biokontroli).
      Naukowcy uważają, że mimo ryzyka zmniejszenia różnorodności, warto zająć się hodowlą odporniejszych odmian koralowców, zwłaszcza tych z naturalnie cieplejszych wód. Poza tym mowa jest także o inżynierii genetycznej. Ostatnio rozwinięte techniki edycji genów pozwalają specjalistom zmienić kod genetyczny, by zwiększyć tolerancję stresu lub zmienić inne pożądane cechy u koralowców i symbiontów.
      Wg RRAP, interwencje powinny przyjąć postać 3-etapowego podejścia: 1) ochładzania i ocieniania, by pomóc w ochronie przed zmianą klimatu, 2) asystowania gatunkom rafowym w ewolucji i przystosowaniu do zmiany środowiska oraz 3) odtwarzania uszkodzonych i zdegradowanych raf.
      Choć trudno określić koszty, dr Hardisty podkreśla, że analizy wykonalności dały pewne przybliżenie. Rozświetlanie chmur to koszt ok. 158 mln dolarów australijskich rocznie, ocienianie za pomocą mgły - 50 mln AUD, ocienianie przez pompowanie oleistego aerozolu - 25 mln AUD, zaś zastosowanie ultracienkiej warstwy na wodzie - 30 mln AUD. Obsiewanie uszkodzonych fragmentów rafy przystosowanymi do gorąca "wyedytowanymi" koralowcami kosztowałoby zaś 300 mln AUD rocznie. Modelowanie potencjalnych korzyści wynikających z wdrożenia tych interwencji wskazało na 10,7-773 mld AUD w ciągu 60 lat. Raport Deloitte Access Economics z zeszłego roku ujawnił, że roczny wkład Wielkiej Rafy Koralowej w ekonomię Australii wynosi 6,4 mld dolarów.
      Ocienianie lub sianie koralowców na niewielką skalę można by wdrożyć w ciągu 5 lat. Wszystko na skalę powyżej kilku hektarów zajmie jednak o wiele więcej czasu. W przypadku większości technologii RRAP mówi o rozwijaniu przez okres rzędu 8-20 lat.
      Hardisty dodaje, że żaden ze wspomnianych pomysłów nie ma być substytutem obniżenia emisji gazów cieplarnianych.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Władze Peru zobowiązały się, że podczas budowy Międzynarodowego Portu Lotniczego Chinchero będą chronić Machu Picchu i inne zabytki Inków. Obiekt ten ma zastąpić Port Lotniczy Cusco-Alejando Velasco Astete. Jego powstaniu sprzeciwiają się archeolodzy i lokalni aktywiści, którzy obawiają się nasilenia ruchu turystycznego i zniszczenia cennych inkaskich konstrukcji. Podkreślają, że lotnisko będzie się znajdować w odległości mniej niż 60 km od wpisanego na listę światowego dziedzictwa UNESCO sanktuarium.
      Zobowiązaliśmy się, że nim prace rozpoczną się w czerwcu br., przedstawimy badanie wpływu inwestycji na zabytki, o które prosi UNESCO - podkreśla odpowiedzialny za projekt minister transportu Edmer Trujillo.
      UNESCO powiedziało peruwiańskiemu rządowi, że choć port lotniczy będzie zlokalizowany poza obszarami archeologicznymi, należy sprawdzić, jak potencjalny wzrost liczby turystów może wpłynąć na zabytki.
      Istniejącego portu lotniczego w Cusco nie można rozbudować, bo znajduje się blisko centrum miasta.
      Rozmawiając z dziennikarzami, Trujillo zaznaczył, że budowa nowego lotniska będzie stale monitorowana przez ekspertów Ministerstwa Kultury.
      Wiele osób krytycznie odnosiło się do wpływu lotniska na tutejsze społeczności. Budowa portu lotniczego w Świętej Dolnie Inków będzie miała nieodwracalny wpływ; chodzi zarówno o hałas i wzrost ruchu, jak i o niekontrolowaną urbanizację - przekonywała w sierpniu ubiegłego roku historyk Natalia Majluf.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Centrum Medyczne w Teksasie (Texas Medical Center) to największe na świecie centrum medyczne. Na powierzchni ponad 5 km2 mieści się kilkadziesiąt instytucji medycznych, kilkanaście szpitali, szkoły medyczne czy centra stomatologiczne. Zatrudnia ono ponad 100 tysięcy osób, każdego roku odwiedza je 10 milionów pacjentów, a wytwarzany przezeń produkt brutto sięga 25 miliardów dolarów.
      Zarządcy centrum postanowili chronić je przed ptakami i na część drzew nałożyli siatki. Okazało się jednak, że w ten sposób sprowadzili na siebie większy problem niż brudzące i przenoszące choroby ptaki. Na drzewach, na których nałożono siatki doszło do eksplozji populacji najbardziej toksycznego w Ameryce Północnej gatunku gąsienic. Mowa tutaj o gatunku Megalopyge opercularis. Gąsienice tej ćmy są pokryte kolcami, a te łączą się ze zbiorniczkami z jadem.
      Jeśli człowiek zostanie ukłuty przez gąsienicę pojawia się u niego silny ból w miejscu ukłucia, bóle głowy, wymioty, bóle żołądka i mdłości. Często występuje też wysypka, która zanika po kilku dniach. Specjaliści mówią, że ból, jaki towarzyszy ukłuciu można porównać do bólu łamanych kości. Ból pojawia się około 10 minut od ukłucia, więc człowiek może nawet sobie nie zdawać sprawy, że został ukłuty. Czuje się to ja ból łamanych kości i trwa to wiele godzin. Ja zostałem ukłuty w nadgarstek, ból powędrował w górę mojego ramienia i w końcu zaczęła mnie boleć szczęka, mówi biolog Mattheau Comerford, który badał wspomniane gąsienice.
      Pojawienie się olbrzymiej liczby gąsienic na terenie TMC może być poważnym problemem. Na tym obszarze występuje bardzo duże zagęszczenie ludzi z alergiami czy osłabionym układem odpornościowym, teraz zostali oni narażeni na większe niebezpieczeństwo ukłucia przez gąsienicę, mówi Comerford.
      Problem jest naprawdę poważny. Na drzewach, na których nałożono siatkę populacja gąsienic jest nawet o 7300% większa, niż na drzewach, gdzie ptaki mogą swobodnie lądować.
      Na terenach zielonych TMC gromadzi się wiele osób. Trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie, co jest gorsze, narażenie ich na kontakt z odchodami ptaków czy z jadowitymi gąsienicami, pyta profesor nauk biologicznych Glen Hood z Rice University. Nawet zdrowy rozsądek podpowiada, że jeśli nie weźmie się pod uwagę naturalnych interakcji jakie mają miejsce w ekosystemie to nawet w środowisku miejskim może to nieść ze sobą nieprzewidziane konsekwencje.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...