Zidentyfikowano sześć nowych koronawirusów. Niszcząc bioróżnorodność wywołujemy epidemie
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wielka bioróżnorodność lasów deszczowych czy raf koralowych to rzecz powszechnie znana. Mało kto jednak zdaje sobie sprawę, jak olbrzymia bioróżnorodność występuje w jego własnym domu. A konkretnie na szczoteczce do zębów i słuchawce od prysznica. Grupa naukowców z Northwestern University odkryła w tych miejscach zaskakująco duże zróżnicowanie wirusów, z czego wiele gatunków nie było dotychczas znanych nauce. Uczeni badali bakteriofagi, zidentyfikowane przez nich organizmy nie są niebezpieczne dla ludzi.
Mieszkańcy krajów rozwiniętych zdecydowaną większość czasu spędzają w budynkach. Ich zdrowie i dobrostan są powiązane ze środowiskiem wewnątrz tych budynków, w tym z ich mikrobiomami. To dwustronne oddziaływanie. Mikroorganizmy w budynkach wpływają na nas, a my wpływamy na nie. Nasze zachowania, sprzątanie mieszkania, używane środki chemiczne i higieny osobistej, to co jemy, wpływają na skład mikrobiomów. Uczeni z Northwestern zbadali wirusy w domowych biofilmach, skupiając się na słuchawkach od pryszniców oraz szczoteczkach do zębów. Wiemy bowiem, że bakteriofagi, wirusy atakujące bakterie i wysoce specyficzne dla konkretnych ich gatunków, wpływają na strukturę i funkcjonowanie bakteryjnych społeczności. A prysznic czy szczoteczka do zębów to środowiska podlegające dynamicznym zmianom. Zamieszkujące je mikroorganizmy mają do czynienia z ekstremalnymi zmianami temperatur, okresami wysokiej wilgotności oraz wysychania, są wystawione na działanie produktów chemicznych używanych i do higieny osobistej i do utrzymani czystości w łazience.
Badacze przeprowadzili kompleksową analizę genetyczną mikroorganizmów zamieszkujących 34 szczoteczki do zębów i 92 słuchawki do prysznica. Znaleźli na nich ponad 600 gatunków wirusów, z których wiele nie było dotychczas znanych. Szczoteczki do zębów i słuchawki prysznicowe do siedliska fagów zupełnie odmienne od innych, mówi główna autorka badań, Erica M. Hartmann. Badania pokazały, że szczoteczki i słuchawki są zasiedlone prze różne fagi. Co więcej, każdy z badanych przedmiotów miał własny, unikatowy skład mikroorganizmów. Olbrzymie zróżnicowanie mikroorganizmów zaskoczyło uczonych i pokazało, jak wielu bakteriofagów jeszcze nie znamy.
Po co jednak badać mikroorganizmy, które nie są szkodliwe dla człowieka? Fagi są interesujące z punktu widzenia biotechnologii i medycyny. Penicylina pochodzi z pleśni na chlebie. Być może kolejny rewolucyjny antybiotyk zostanie stworzony z czegoś, co żyje na twojej szczoteczce do zębów, wyjaśnia Hartmann.
Uczona dodaje, że projekt badawczy rozpoczął się od zwykłej ciekawości. Jesteśmy otoczeni mikroorganizmami. Jednak ściany czy stoły to dla nich trudne środowisko. Preferują one miejsca, gdzie jest woda. A ta powszechnie występuje na szczoteczkach do zębów i słuchawkach.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Rosnący popyt na metale i minerały powoduje, że zagrożone jest istnienie ponad 4000 gatunków kręgowców. Problem staje się coraz większy z powodu zwiększającego się wydobycia minerałów potrzebnych do budowy systemów czystej energii. Minerały takie często bowiem znajdują się w miejscach o dużej różnorodności biologicznej. Naukowcy z Uniwersytetów w Sheffield i Cambridge informują na łamach Current Biology, że górnictwo oraz wydobycie ropy i gazu zagrażają 4642 gatunkom kręgowców.
Największe ryzyko stwarza wydobycie materiałów potrzebnych do przejścia na czystą energię, takich jak lit i kobalt. Wiele gatunków jest też narażonych przez kamieniołomy, w których wydobywa się wapień, niezbędny do produkcji cementu. A zagrożenie dla zwierząt nie ogranicza się wyłącznie do miejsc wydobycia. Zagrożone są też gatunki zamieszkujące bardzo daleko od miejsc prowadzenia działalności wydobywczej. Górnictwo zanieczyszcza bowiem wody, a budowa kopalń – czy to wydobywających minerały czy ropę naftową lub gaz – bardzo często związana jest z wycinką lasów zarówno w miejscu samej kopalni, jak i dróg dojazdowych i innej niezbędnej infrastruktury.
Autorzy badań zwracają uwagę, że bardzo szybkim i łatwym sposobem na zmniejszenie negatywnego wpływu kopalń na kręgowce jest skupienie się na zmniejszeniu zanieczyszczeń generowanych przez takie zakłady.
Nie jesteśmy w stanie przestawić się na czystą energię i zmniejszyć naszego wpływu na klimat bez wydobywania potrzebnym materiałów. I tutaj pojawia się problem, gdyż często prowadzimy działalność górniczą w miejscach o dużej bioróżnorodności. Bardzo wiele gatunków, szczególnie ryb, jest narażonych z powodu zanieczyszczenia wód przez górnictwo. Łatwo możemy zapobiegać tego typu zanieczyszczeniom i w ten sposób zmniejszyć negatywny wpływa górnictwa na bioróżnorodność, stwierdza profesor David Edwards z University of Cambridge.
Z badań wynika, że najbardziej narażone są właśnie ryby. Górnictwo zagraża aż 2053 gatunkom tych zwierząt. Kolejnymi na liście zagrożonych są gady, płazy, ptaki i ssaki. Wszystko wskazuje na to, że największe niebezpieczeństwo wisi nad gatunkami żyjącymi w wodach słodkich oraz na tymi o małym zasięgu występowania.
Zapotrzebowanie na wapień, podstawowy składnik naszej działalności budowlanej, to poważne zagrożenie dla dzikich zwierząt. Bardzo wiele gatunków żyje w miejscach, gdzie istnieją kamieniołomy, gdyż są wyspecjalizowane w życiu na terenach występowania wapienia. Tymczasem kopalnia może dosłownie unicestwić wzgórze będące domem dla różnych gatunków, dodaje główny autor badań Ieuan Lamb z University of Sheffield. Uczony podaje przykład jaszczurki Cyrtodactylus hidupselamanya. To gatunek endemiczny dla Malezji, ściśle związany ze skałami wapiennymi. Występuje on na jednym wzgórzu i chroni w jego szczelinach oraz jaskiniach. Niestety, istnieją plany zniszczenia wzgórza w celu pozyskania wapienia. To zaś będzie oznaczało zagładę całego gatunku.
Kopalnie mogą negatywnie wpływać na cieki wodne na powierzchni setek tysięcy kilometrów kwadratowych. Wpływ ten może być bardzo różny. Na przykład wydobycie piasku powoduje, że dochodzi do zmian we wzorcach przepływu wody w rzekach i na mokradłach, przez co wiele gatunków ptaków staje się łatwiej dostępnych dla drapieżników. Górnictwo zagraża zwierzętom w bardzo ważnych centrach bioróżnorodności w tropikalnych Andach, Afryce Centralnej i Zachodniej czy Azji Południowo-Wschodniej. I nie musi to być działalność prowadzona na wielką skalę przemysłową. Na przykład prowadzone na niewielką skalę ręczne wydobycie złota z osadów rzecznych w Ghanie powoduje zanieczyszczenie rtęcią ważnych miejsc występowania ptaków.
Autorzy badań skupili się na zagrożeniach dla kręgowców, jednak przypuszczają, że działalność górnicza zagraża również bezkręgowcom i roślinom.
Nie ma wątpliwości, że musimy wydobywać potrzebne nam materiały. Wszystkie społeczeństwa się na tym opierają. Jednak wiążą się z tym zagrożenia środowiskowe. Nasz raport to pierwszy krok w kierunku uniknięcia utraty bioróżnorodności w obliczu przewidywanego drastycznego zwiększenia działalności górniczej, mówi Edwards.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas pandemii SARS-CoV-2 widzieliśmy olbrzymie spektrum manifestacji klinicznych zarażenia wirusem, od infekcji bezobjawowych po zgony. Naukowcy z Instytutu Pasteura, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych we współpracy ze specjalistami z całego świata przyjrzeli się przyczynom różnic w reakcji układu odpornościowego na SARS-CoV-2 wśród różnych populacji. Wykazali, że utajona infekcja cytomegalowirusem oraz czynniki genetyczne miały swój udział w manifestacjach reakcji organizmu na koronawirusa.
Wiemy, że głównym czynnikiem ryzyka zgonu jest zaawansowany wiek. Dodatkowymi są płeć męska, choroby współistniejące i czynniki genetyczne oraz immunologiczne. Naukowcy badający wpływ różnych czynników na odpowiedź organizmu na SARS-CoV-2 pobrali próbki krwi od 222 zdrowych ochotników zamieszkujących region od Afryki Środkowej i Europy Zachodniej po Azję Wschodnią. Wykorzystali technikę sekwencjonowania RNA do określenia, w jaki sposób 22 różne rodzaje komórek krwi reaguja na obecność koronawirusa. Następnie połączyli tak uzyskane informacje z wynikami badań układu odpornościowego i genomu osób, od których pobrano krew.
Naukowcy zidentyfikowali około 900 genów, których reakcja na obecność wirusa była różna u różncyh populacji. Za pomocą statystycznych analiz genetycznych uczeni wykazali, że różnice te wynikają z różnic w składzie krwi. Proporcje poszczególnych typów komórek są różne u różnych populacji. Wiadomo jednak, że na skład krwi mają też wpływ czynniki zewnętrze. Jednym z nich jest infekcja cytomegalowirusem. W Afryce Środkowej jest on obecny u 99% populacji, w Azji Wschodniej u 50% ludzi, a w Europie jego nosicielem jest 32% mieszkańców. Z badań wynika, że utajona infekcja tym wirusem ma wpływ na reakcję organizmu na SARS-CoV-2.
Ponadto zidentyfikowano około 1200 genów, których ekspresja w warunkach zarażenia SARS-CoV-2 jest różna w różnych populacjach i jest kontrolowana przez czynniki genetyczne i zależy od częstotliwości alleli regulujących te geny. Na ten czynnik miała wpływ presja selekcyjna z przeszłości. Wiemy, że czynniki zakaźne miały olbrzymi wpływ na przeżycie człowieka i wywierały silną presję selekcyjną, która ukształtowała różnice genetyczne na poziomie całych populacji. Wykazaliśmy, że presja selekcyjna z przeszłości wpłynęła na odpowiedź immunologiczną na SARS-CoV-2. Jest to widoczne szczególnie u osób pochodzących z Azji Wschodniej. Około 25 000 lat temu koronawirusy wywarły silną presję selekcyjna na te populacje, mówi Maxime Rotival.
Na przebieg infekcji miały też wpływ geny odziedziczone po neandertalczykach. Stanowią one ok. 2% genomu mieszkańców kontynentów innych niż Afryka i mamy coraz więcej dowodów na to, że wpływają one na naszą obecność odporność na infekcję. Nie tylko zresztą na nią. Mają też wpływ na to, czy palimy papierosy i pijemy alkohol. Teraz naukowcy zidentyfikowali dziesiątki genów, które zmieniają reakcję na infekcję, a ich obecność to skutek krzyżowania się H. sapiens z neandertalczykiem.
Wykazaliśmy istnienie związku pomiędzy dawnymi wydarzeniami mającymi wpływ na ewolucję, jak selekcja naturalna czy krzyżowanie się z neandertalczykami, a obecnymi różnicami populacyjnymi w reakcji na infekcję, dodaje profesor Lluis Quintana-Murci.
Szczegóły badań zostały opisane w artykule Dissecting human population variation in single-cell responses to SARS-CoV-2 opublikowanym na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania, podczas których porównano bioróżnorodność dzikich ssaków w Europie sprzed 8000 lat z dniem dzisiejszym, wykazały, że w tym czasie Stary Kontynent zyskał więcej gatunków, niż stracił, informują naukowcy z University of York. Ostatnie wysiłki na rzecz reintrodukcji gatunków oraz wprowadzenie gatunków obcych spowodowały, że w wielu miejscach Europy, pomimo utraty habitatów i lokalnego wyginięcia zwierząt, zróżnicowanie ssaków wzrosło.
Uczeni stwierdzili, że jeśli obecnie prowadzone projekty ochrony przyrody i reintrodukcji gatunków zostaną utrzymane, to jest szansa, że gatunki takie jak wilki, rysie i bobry, które zostały w wielu miejscach wytępione, powrócą i na większości obszaru Starego Kontynentu bioróżnorodność ssaków będzie większa niż 8000 lat temu.
W ciągu ostatnich 8000 lat Europa straciła ssaki żyjące na niektórych wyspach. Jednak ze zwierząt żyjących na samym kontynencie na stałe utraciliśmy tylko dwa gatunki ssaków: tura i dzikiego osła.
Mimo że w czasie naszych badań nie skupialiśmy się na liczebności poszczególnych gatunków, to ich wyniki są optymistyczne. Większość europejskich ssaków przetrwała i jeśli w przyszłości damy im więcej przestrzeni, bioróżnorodność może wzrosnąć ponad to, co widzieli nasi przodkowie, mówi doktor Jack Hatfield. Wiele badań wykazało, że w niektórych populacjach doszło do olbrzymich spadków liczebności, więc zaskakujące jest, jak natura przystosowała się do zmian antropogenicznych. Udana reintrodukcja w wielu krajach takich gatunków jak żubry i bobry oraz wprowadzenie gatunków obcych pomogły w utrzymaniu poziomu bioróżnorodności, dodaje uczony.
Nie jest możliwe, byśmy wrócili do naturalnego środowiska sprzed 8000 lat. Jednak nie wszystkie zmiany były negatywne, a przyszłość naszych stosunków z dzikimi ssakami Europy rysuje się w jasnych barwach, dodaje profesor Chris Thomas.
Autorzy badań przypominają, że 8000 lat temu na Ziemi żyło jedynie około 5 milionów ludzi, a w Europie rolnictwo dopiero raczkowało. Ostrzegają też, że pozytywne wieści z Europy nie oznaczają, że na całym świecie sytuacja jest równie dobra. W wielu miejscach planety mamy bowiem do czynienia z błyskawicznym niszczeniem habitatów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Reintrodukcja bizona zwiększa bioróżnorodność prerii i zwiększa jej odporność na suszę, informują naukowcy z Kansas State University. Wnioski takie wysunięto na podstawie trwających ponad 30 lat danych prowadzony w Konza Praire Biological Station.
W przeszłości bizon był dominującym przeżuwaczem Ameryki Północnej. Szacuje się, że na kontynencie żyły dziesiątki milionów tych zwierząt. Biali koloniści zaczęli je masowo zabijać, najczęściej dla rozrywki. W 1889 roku na świecie pozostało 1091 zwierząt, w tym część w niewoli. W 1910 roku rozpoczęto program odnowienia gatunku. Obecnie populacja zwiększyła się do około 150 000 osobników. Jednak większość zwierząt to hybrydy z bydłem domowych. Genetycznie czyste są tylko dwie populacje, w amerykańskim Yellowstone National Park i kanadyjskim Elk Island National Park.
Bizony były integralną częścią północnoamerykańskich prerii, zanim zostały usunięte z 99% obszaru Wielkich Równin. Proces ten miał miejsce zanim przeprowadzono jakiekolwiek badania, więc nie wiemy, jaki wpływ miało usunięcie bizonów z prerii, mówi profesor Zak Ratajczak, główny autor najnowszych badań.
Uczeni prowadzili swoje obserwacje w ekoregionie Flint Hill. To największy zachowany obszar prerii typowej (wysokiej). Badania roślinności prowadzono na trzech różnych obszarach. Na jednym z nich w ogóle nie było dużych przeżuwaczy, na drugim reintrodukowano bizony, która pozostawały tam przez cały rok, na trzecim zaś prowadzono sezonowy wypas bydła domowego. Z naszych badań wynika, że w wyniku wytępienia bizonów Wielkie Równiny utraciły znaczącą część bioróżnorodności. Reintrodukcja rodzimej megafauny pozwala przywrócić tę bioróżnorodność, stwierdza Ratajczak. Również wprowadzenie bydła domowego zwiększa bioróżnorodność, jednak pozostaje ona zdecydowanie mniejsza w porównaniu z obszarami występowania bizonów. Tam, gdzie jest to możliwe, powinno się prowadzić reintrodukcję bizonów, gdyż ma to pozytywny wpływ na przyrodę, dodaje uczony.
Naukowcy sprawdzali też, jak bizony wpływają na odporność roślinności na ekstrema klimatyczne. Dzięki temu, że badania trwały tak długo, objęły też jeden z najpoważniejszych epizodów ekstremalnej suszy na Wielkich Równinach, jaki miał miejsce po katastrofalnym Dust Bowl z lat 30. ubiegłego wieku.
Okazało się, że obszar, na którym występowały bizony, był bardziej odporny na suszę niż pozostałe obszary. To potwierdza inne badania, z których wiemy, że bioróżnorodność zwiększa odporność ekosystemu. A odporność ta staje się coraz ważniejsza w obliczu zmian klimatu, mówi Ratajczak.
Wcześniej przeprowadzone badania pokazały, że bizony potrafią kształtować swój ekosystem. Okazało się bowiem, że manipulują pastwiskiem tak, by trawa rosła jak najkorzystniej dla nich, a odpowiednie gryzienie trawy pozwala bizonom na migracje wedle odmiennych wzorców niż migracje innych gatunków.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.