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

Czy rośliny mogą pomóc w lokalizowaniu ludzkich zwłok?

Recommended Posts

Botanicy sądowi chcą sprawdzić, czy rośliny mogą pomóc w odnalezieniu ciał. Artykuł dotyczący tego zagadnienia ukazał się właśnie w piśmie Trends in Plant Science.

W mniejszych, otwartych krajobrazach patrole piesze mogą być skuteczne w odnajdowaniu zaginionych osób, jednak w bardziej zalesionych [...] rejonach świata, takich jak Amazonia, rozwiązania tego rodzaju nie są możliwe. Mając to na uwadze, zaczęliśmy patrzeć na rośliny jako wskaźniki rozkładu ludzkich zwłok. Powinno to prowadzić do szybszego [...] odnalezienia ciała - wyjaśnia prof. Neal Stewart Junior z Uniwersytetu Tennessee.

Badania dot. związków między roślinami i rozkładem ludzkich zwłok zostaną przeprowadzone na tzw. trupiej farmie Uniwersytetu Tennessee. Oficjalnie jest ona nazywana Anthropology Research Facility. To tu naukowcy badają rozkład ludzkich ciał w różnych warunkach. W tym samym miejscu specjaliści będą sprawdzać, w jaki sposób wyspy rozkładu zwłok [ang. cadaver decomposition islands] - obszary w bezpośrednim otoczeniu zwłok - zmieniają stężenie substancji odżywczych w glebie i jak te zmiany manifestują się w pobliskich roślinach.

Najbardziej oczywistym skutkiem wyspy będzie uwolnienie do gleby dużych ilości azotu, zwłaszcza latem, gdy rozkład zachodzi tak szybko. W zależności od tego, jak prędko rośliny reagują na napływ azotu, może to powodować zmiany barwy liści i współczynnika odbicia - podkreśla Stewart.

Amerykanie dodają, że w miejscach, gdzie giną ludzie, mogą także umierać inne duże ssaki, np. jelenie. Wyzwaniem, z którym musi się więc zmierzyć zespół Stewarta, jest odkrycie związków specyficznych dla ludzkiego rozkładu. Ponieważ ludzka dieta zazwyczaj nie jest naturalna, mogą istnieć specyficzne metabolity, np. te związane z lekami czy konserwantami, które będą miały swoisty wpływ na wygląd roślin.

Jeśli zaginęła osoba, która dajmy na to, bardzo dużo pali, być może jej ciało ma profil chemiczny, który wyzwala unikatową reakcję roślin i w ten sposób ułatwia odnalezienie.

Naukowcy dodają, że gdy wpływ rozkładu zwłok zostanie lepiej poznany, specjaliści będą mogli wykorzystywać urządzenia rejestrujące obrazy, żeby skanować roślinność pod kątem specyficznych sygnałów fluorescencyjnych czy odbicia.

Amerykanie wyjaśniają, że choć część rozwiązań technologicznych już istnieje, trzeba jeszcze ustalić, które gatunki roślin są najlepsze i jakiego sygnału należy poszukiwać.

Zbudowaliśmy już urządzenie [...], które może analizować sygnatury fluorescencji. Nasze początkowe działania będą miały bardzo niedużą skalę. Przyjrzymy się poszczególnym liściom i zmierzymy zmiany dot. współczynnika odbicia czy fluorescencji, które zachodzą w czasie, gdy rośliny znajdują się w pobliżu zwłok. Gdy diagnostyczne spektra zostaną skompilowane, można będzie zacząć myśleć o przeskalowaniu technologii na potrzeby np. dronów, za pomocą których w krótkim czasie analizowano by większe obszary.

Uczeni dodają, że choć taki scenariusz postępowania wydaje się bardzo ekscytujący, musi minąć kilka lat, nim będzie można wykorzystać rośliny jako narzędzia w misjach poszukiwawczych. W międzyczasie wielodyscyplinarny zespół botaników, antropologów i gleboznawców musi zaplanować i przeprowadzić na trupiej farmie swoje eksperymenty.

Stewart i inni podkreślają, że na wyspach rozkładu zwłok sukcesja może faworyzować egzotyczne rośliny inwazyjne i chwasty. Rośliny inwazyjne często mają rozbudowany system korzeniowy i mogą szybko reagować na zmiany środowiskowe. Rośliny te mają potencjał, by w reakcji na napływ różnych substancji do gleby prędko zmieć swój skład chemiczny i komórkowy.


« 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
      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
      Arktyka to jedno z najszybciej ocieplających się miejsc na Ziemi. Wiemy, że ocieplanie się przyspieszają roztapiające się śniegi i lody, że przyczynia się do niego zmiana cyrkulacji atmosferycznej. Jest wiele powodów, dla którego to w Arktyce ocieplenie zachodzi wyjątkowo szybko. Teraz naukowcy uważają, że znaleźli dodatkowy czynnik. A są nim... drzewa.
      Nie tylko zresztą drzewa, ale w ogóle rośliny mogą mieć niespodziewany wpływ na globalne ocieplenie.
      Gdy w atmosferze rośnie ilość dwutlenku węgla, rośliny bardziej wydajnie przeprowadzają fotosyntezę. Bardziej wydajny proces oznacza często mniejsze straty wody, czyli mniejsze parowanie z roślin. Parowanie zaś jest procesem powiązanym z chłodzeniem. Jeśli się ono zmniejsza, otoczenie ogrzewa się. I właśnie na ten proces zwrócili uwagę naukowcy z University of Edinburgh na łamach Nature Communications.
      Dotychczas przegapiano wpływy roślin. To badanie pokazuje wpływ roślinności na ocieplanie się Arktyki w warunkach zwiększonej koncentracji CO2 w atmosferze, mówi współautor badań Jin-Soo Kim.
      Naukowcy wykorzystali modele klimatyczne, w których uwzględnili parowanie z roślin. Modele te wykazały, że wraz z rosnącym poziomem atmosferycznego dwutlenku węgla rośliny na półkuli północnej tracą mniej wody. W wyniku tego procesu poszczególne regiony ocieplają się bardziej niż wynikałoby z samej tylko zmiany klimatu.
      Autorzy badań szacują, że opisany przez nich wpływ roślin jest odpowiedzialny za niemal 10% ocieplenia w Arktyce i nawet 28% ocieplenia na niższych szerokościach półkuli północnej. Podkreślają jednocześnie, że ich szacunki obarczone są sporym marginesem błędu.
      Podczas badań naukowcy wykorzystali 8 modeli i porównali je między sobą. Okazało się, że istnieją spore różnice w uzyskiwanych wynikach dotyczących wpływu roślin na ocieplanie się Arktyki. Może się tak dziać zarówno z powodu sporej niepewności odnośnie reakcji lodu morskiego na ocieplający się klimat jak i z powodu braku zgody w środowisku naukowym odnośnie wpływu zwiększonej koncentracji CO2 na rośliny. Z jednej strony gdy mamy więcej dwutlenku węgla w atmosferze, rośliny nie muszą tak szeroko otwierać aparatów szparkowych, więc tracą mniej wody. Z drugiej strony CO2 może czasem przyspieszać wzrost roślin. A jeśli roślin jest więcej, to mamy i większe parowanie. Te oba zjawiska – większy wzrost roślin i mniejsze rozwarcie aparatów szparkowych – mogą mieć przeciwny wpływ na lokalne temperatury.
      Omawiane tutaj badanie sugeruje jednak, że silniejszy jest wpływ zmian w otwarciu aparatów szparkowych. W wielu ekosystemach nie obserwujemy takiego wzrostu roślin, jaki naiwnie założyliśmy myśląc o wzroście stężenia CO2, mówi doktor Leander Anderegg z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kurtis Baute zamknął się w mierzącym 3 na 3 m foliowym hermetycznym namiocie, by sprawdzić, czy 200 znajdujących się w środku roślin wystarczy, by przekształcić CO2 w tlen na tyle szybko, by utrzymać go przy życiu przez co najmniej 3 dni.
      Szalony "naukowiec" rozpoczął eksperyment w zeszłym tygodniu w ogródku swojego brata w Kolumbii Brytyjskiej, ale związane z nim plany snuł na YouTube'ie już w sierpniu.
      Test miał trwać 3 dni, został jednak przerwany już po 15 godzinach, gdyż poziom dwutlenku węgla osiągnął krytyczny poziom, grożący uszkodzeniem mózgu czy zapadnięciem w śpiączkę.
      Prawdopodobnie mógłbym przeżyć tam 3 dni, jednak nie chodziło mi o to, by po prostu nie umrzeć. Moim celem było zakończenie projektu bez niebieskiego zabarwienia powłok skórnych, uszkodzenia mózgu, udaru cieplnego czy generalnie trwałego uszkodzenia ciała.
      We wpisie z Twittera z 24 października Kanadyjczyk spekuluje, że z powodu zachmurzenia rośliny nie miały dostępu do wystarczającej ilości światła, co upośledziło ich osiągi fotosyntetyczne.
      Mimo wycofania się z eksperymentu już po 15 godzinach, Baute nadal twierdzi, że to sukces. Zależało mu bowiem głównie na pokazaniu skutków zmiany klimatu.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy zmierzyli wartość odżywczą diety roślinożernych dinozaurów, hodując ich pokarm w warunkach atmosferycznych zbliżonych do tych sprzed 150 mln lat.
      Wcześniej wielu specjalistów uważało, że rośliny wyhodowane w atmosferze o dużej zawartości dwutlenku węgla mają niską wartość odżywczą. Nowe podejście eksperymentalne zespołu dr. Fiony Gill z Uniwersytetu w Leeds pokazało jednak, że to niekoniecznie prawda.
      Brytyjczycy hodowali pokarm dinozaurów, np. skrzyp czy miłorząb, w warunkach wysokiego poziomu CO2. Sztuczny system fermentacyjny pozwalał symulować trawienie liści w żołądkach zauropodów. Dzięki temu autorzy publikacji z pisma Palaeontology stwierdzili, że wiele roślin miało o wiele wyższą wartość energetyczną i zawartość składników odżywczych niż dotąd sądzono.
      To z kolei oznacza, że wbrew wcześniejszym przypuszczeniom, megaroślinożercy nie musieli wcale tak dużo jeść i że ekosystem mógł utrzymać znacznie większą gęstość populacji (+20%).
      W mezozoiku, gdy żyły olbrzymie brachiozaury czy diplodoki, klimat był zupełnie inny, z prawdopodobnie o wiele wyższym poziomem CO2. Zakładano, że skoro rośliny rosły w takich warunkach szybciej i/lub stawały się wyższe, spadała ich wartość odżywcza. Uzyskane wyniki pokazują, że [przynajmniej] w przypadku niektórych roślin to nieprawda.
      Nasze badania nie dają pełnego obrazu diety dinozaurów. Nie obejmują też [całego] zakresu występujących wtedy roślin, ale lepsze zrozumienie, jak te zwierzęta jadły, może naukowcom pomóc w zrozumieniu [trybu] ich życia.
      Akademicy z Leeds dodają, że dzięki ich nowemu podejściu eksperymentalnemu będzie można symulować inne ekosystemy i diety innych prehistorycznych megaroślinożerców, np. mioceńskich ssaków będących przodkami wielu współczesnych ssaków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Afrykańskie słonie leśne (Loxodonta cyclotis) boją się ludzi bardziej od wybuchów dynamitu. Takie wnioski wysnuto z badań nad zachowaniem szarych olbrzym w centralnych rejonach Czarnego Lądu, a konkretnie w Parku Narodowym Loango w Gabonie, gdzie poszukuje się złóż ropy naftowej.
      Zespół Petera Wrege'a z Uniwersytetu Cornella wykorzystał aparaturę "podsłuchową", która przypomina urządzenia do śledzenia aktywności waleni. W ten sposób monitorował różne dźwięki oraz aktywność sejsmiczną generowaną przez górnictwo. Gdy zebrano 27 tys. godzin nagrań, Amerykanie zabrali się za analizowanie, jak wybuchy dynamitu, odgłosy samochodów czy montowania wyposażenia oddziałują na liczbę wokalizacji słoni.
      Normalnie słonie są aktywne zarówno w dzień, jak i w nocy. Osobniki zamieszkujące tereny objęte poszukiwaniem ropy nie uciekały stamtąd, lecz stawały się aktywne głównie po zapadnięciu zmroku. Dane akustyczne sugerowały, że działo się tak za sprawą ludzi chodzących po lesie i rozstawiających sprzęt, a nie wybuchów.
      Detonacja dynamitu może przypominać silną burzę – tłumaczy Wrege. Nic więc dziwnego, że się jej nie boją, za to ludzie kojarzą się im się z latami polowań. Akademicy z Yale uważają, że zmiany w zachowaniu wywołały dodatkowy stres i nasiliły konkurencję o pożywienie. Po odjęciu godzin dziennych zwierzętom zostało przecież mniej czasu na jego zdobywanie.
      Amerykanie wyjaśniają, że dotąd większość analiz dotyczących wpływu ludzkiej działalności na dzikie zwierzęta ograniczała się do oceny rozmieszczenia czy liczebności, a tymczasem zaburzenia w środowisku mogą oddziaływać na krótkoterminowe ruchy na danym terenie lub reprodukcję. Dopiero po długim czasie tego typu zmiany przekładają się na ograniczenie zakresu występowania i "skurczenie" populacji. Zespół Wrege'a traktował zmiany w aktywności/występowaniu afrykańskich słoni leśnych jako funkcję częstotliwości oraz intensywności sygnałów akustycznych i sejsmicznych, związanych z detonowaniem dynamitu i ludzką działalnością.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...