Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Polacy zauważyli, że glony wytwarzają substancję odstraszającą bakterie. Pomoże ona chronić wiele powierzchni

Rekomendowane odpowiedzi

Dr Bartosz Kiersztyn z Uniwersytetu Warszawskiego zajmuje się badaniem biofilmów bakteryjnych powstających na różnych powierzchniach w środowisku wodnym. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że choć [...] w naturalnym środowisku wodnym tworzą się [one] bardzo szybko, to nie powstają wydajnie na powierzchni żywych glonów jednokomórkowych. Eksperymenty wykazały, że jedną z przyczyn tego zjawiska jest substancja wydzielana przez glony podczas fotooddychania. To bardzo istotne odkrycie, gdyż w biofilmach często występują patogenne bakterie, a wiele ich gatunków wytwarza i uwalnia toksyny.

O ile w wodzie bakterie są w stanie szybko zasiedlić praktycznie każdą powierzchnię, na glonach jednokomórkowych kolonizacja prawie nie występuje. Bakterie niejako powstrzymują się przed kolonizacją żywych mikroskopijnych glonów – nie osadzają się na nich intensywnie i nie namnażają na ich powierzchniach. Obserwacje mikroskopowe oraz biochemiczne i molekularne jednoznacznie na to wskazują.

Badania pokazały, że gradient mikrostężeń tej substancji wystarczy, by w środowisku wodnym bakterie nie osadzały się intensywnie na danej powierzchni.

W pewnym momencie pojawił się pomysł, by opracować preparat, który zabezpieczy powierzchnie, w tym odzież i akcesoria wchodzące w kontakt z wodą (np. do uprawiania sportów wodnych), przed powstawaniem biofilmów.

Takie rozwiązanie ma kilka plusów. Po pierwsze, wytwarzana przez glony naturalna substancja jest tania w produkcji przemysłowej. Możliwość zastosowania jej w mikrostężeniach dodatkowo sprawia, że sam preparat byłby tani w produkcji. Po drugie, naukowcy wskazują, że działanie preparatu wiązałoby się z "odstraszaniem" bakterii, a nie z ich eliminowaniem (eliminowanie groziłoby uwalnianiem z nich toksyn).

Prowadzone dotychczas eksperymenty na materiałach, z których produkowane są m.in. pianki nurkowe i obuwie do uprawiania sportów wodnych, jednoznacznie potwierdzają, że na odzieży sportowej spryskanej roztworem z odkrytą substancją bakterie wodne osadzają się w minimalnym stopniu. Eksperymenty prowadzono m.in. w naturalnym środowisku w jeziorze Śniardwy, w specjalnie wyselekcjonowanym miejscu obfitującym w wiele szczepów bakteryjnych.

Marta Majewska, brokerka technologii z Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy Uniwersytecie Warszawskim, podkreśla, że odkrycie zostało już objęte ochroną patentową na terenie Polski. Obecnie trwają poszukiwania inwestora/partnera branżowego, który skomercjalizowałby preparat pod własną marką.

W krajach południowych, gdzie przez większą część roku występują słoneczne i upalne dni, problemy związane z suszeniem oraz konserwacją odzieży i akcesoriów wykorzystywanych w sportach wodnych są znikome. Inaczej jest w naszych szerokościach geograficznych, gdzie nawet latem bywają pochmurne, chłodne i deszczowe dni. Powszechnym wyzwaniem związanym z mokrymi materiałami jest ich higiena oraz impregnacja – bakterie wodne, często posiadające potencjał patogenny, przyczepiają się do materiału, tworząc grube, trudne do usunięcia biofilmy. Odkryty na UW wynalazek pozwala ograniczyć to zjawisko i zabezpieczyć tkaniny.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Pokrywanie tym preparatem od wewnątrz rur kanalizacyjnych znacznie by ograniczyło powstawanie zatorów i zmniejszyło ilość pozostających tam zanieczyszczeń. Można by nawet pomyśleć o całym systemie kanalizacji miejskich.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tylko jaki interes mają bakterie, by "bać się glonów"? Może wspomniana substancja ma inną funkcję a wegetariańskie glony stają się oportunistycznymi miesożercami których bakterie nauczyły się unikać? Albo glony są na tyle atrakcyjnym pożywieniem dla "grubych ryb", że lepiej ich unikać aby nie zostać przypadkiem zjedzonym.
Powierzchnia glonów nie jest środowiskiem statycznym, ona rośnie i jest zjadana w tempie geometrycznym, ograniczenie własnego metabolizmu w takich warunkach to przepis na statystyczne samobójstwo.


Tworzenie filmów opłaca się bakteriom wyłącznie w ciężkich warunkach, przy dużej dostępności pożywienia bardziej opłaca się strategia egoistyczna.
Markerem ilości pożywienia w otoczeniu jest najczęściej cysteina (jakby ktoś zastanawiał się dlaczego acetylo- i karbocysteina tak skutecznie rozwalają wydzieliny bakteryjne - one wyewoluowały by rozpadać się w obecności cysteiny!), być może owa substancja podszywa się pod ten mechanizm.

56 minut temu, Ergo Sum napisał:

Pokrywanie tym preparatem od wewnątrz rur kanalizacyjnych znacznie by ograniczyło powstawanie zatorów i zmniejszyło ilość pozostających tam zanieczyszczeń.

Rury musiałyby go produkować i wydzielać cały czas. W przyszłości może powstaną biopowłoki które będą takim samoograniczającym się, nieszkodliwym filmem bakteryjnym nie podejmującym współpracy z innymi bakteriami.

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
      Ibuprofen i paracetamol to najpowszechniej używane na świecie środki przeciwbólowe stosowane bez recepty. Najnowsze badania przeprowadzone na University of South Australia sugerują, że napędzają one jedno z największych zagrożeń zdrowotnych dla ludzkości: antybiotykooporność. Uczeni z Australii chcieli sprawdzić interakcje zachodzące pomiędzy lekami nie będącymi antybiotykami, ciprofloksacyną, która jest antybiotykiem o szerokim spektrum działania oraz bakterią E. coli. I odkryli wysoce niepokojący wpływ ibuprofenu i paracetamolu na bakterię.
      Antybiotykooporność od lat uważana jest za jedno z największych zagrożeń dla ludzkości. Powszechne i nadmierne stosowanie antybiotyków u ludzi oraz zwierząt hodowlanych powoduje, że coraz więcej szkodliwych mikroorganizmów zyskuje oporność na coraz liczniejsze antybiotyki. Specjaliści obawiają się, że w przyszłości może dojść do sytuacji, w której coraz więcej osób będzie umierało na choroby zakaźne, które jeszcze niedawno nie były śmiertelnym zagrożeniem, gdyż mieliśmy zwalczające je antybiotyki. Z badań, które ukazały się w 2022 roku w piśmie The Lancet dowiadujemy się, że w 2019 roku antybiotykooporne bakterie zabiły 1,27 miliona osób, a w sumie przyczyniły się do śmierci 4,95 miliona ludzi. Największe śmiertelne żniwo zebrały Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae, Acinetobacter baumannii i Pseudomonas aeruginosa.
      Antybiotyki od dawna są główną obroną przed chorobami zakaźnymi, jednak ich nadmierne i niepotrzebne stosowanie doprowadziło do pojawienia się na całym świecie antybiotykoopornych bakterii, mówi główna autorka nowych badań, profesor Rietie Venter. Ma to szczególne znaczenie w domach opieki społecznej, gdzie osobom starszym z większym prawdopodobieństwem przepisuje się wiele leków, nie tylko antybiotyków, ale również środków przeciwbólowych, nasennych czy obniżających ciśnienie. W ten sposób powstaje idealne środowisko, w którym bakterie mikrobiomu mogą stać się oporne na antybiotyki, dodaje uczona.
      Naukowcy z Australii zauważyli, że gdy obok ciprofloksacyny – stosowanej w leceniu infekcji skóry, układu moczowego i układu pokarmowego – podaje się też ibuprofen czy paracetamol, u bakterii E. coli pojawia się więcej mutacji niż wówczas, gdy podaje się sam antybiotyk. W wyniku tych mutacji bakterie szybciej się namnażają i są bardziej oporne na działanie antybiotyków. A co gorsza, nie tylko na działanie ciprofloksacyny, ale szerokiego spektrum antybiotyków różnych klas.
      Badacze oceniali 9 leków powszechnie stosowanych w domach opieki społecznej: ibuprofen, diklofenak, paracetamol, furosemid, metforminę, tramadol, atorwastatynę, temazepam i pseudoefedrynę. Ich badania wykazały, że mechanizm nabywania antybiotykooporności jest bardzo złożony i nie ma związku wyłącznie z antybiotykami.

      Badania zostały opublikowane w artykule The effect of commonly used non-antibiotic medications on antimicrobial resistance development in Escherichia coli.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zdaniem naukowców z Chin i USA, niektóre bakterie mikrobiomu mogą odpowiadać za bezsenność, podczas gdy inne wspomagają zdrowy sen. Dotychczasowe badania skupiały się na wpływie mikrobiomu na różne cechy snu, jednak nie przynosiły one odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób mikrobiom wpływa na ryzyko bezsenności. Tymczasem jest to ważne pytanie, gdyż na bezsenność cierpi od 10 do 20 procent ludzi.
      Naukowcy z Uniwersytetu Nankińskiego oraz George Mason University wykorzystali dane 386 533 osób z bezsennością, których genom został przeanalizowany w ramach wcześniejszych badań oraz 26 548 osób, które wzięły udział w dwóch różnych badaniach nad mikrobiomem.
      Uczeni przeprowadzili analizę statystyczną metodą randomizacji Mendla i odkryli, że istnieje związek pomiędzy pewnymi bakteriami a bezsennością. Okazało się, że 14 grup bakterii było dodatnio skorelowanych z bezsennością, zwiększając jej ryzyko od 1 do 4 procent, a 8 grup bakterii zmniejszało ryzyko wystąpienia bezsenności o 1 do 3 procent. Ponadto sam fakt, że dany pacjent cierpiał na bezsenność związane było ze zmianami mikrobiomu. U takich osób zaobserwowano spadek liczebności 7 grup bakterii, w przypadku których liczba mikroorganizmów zmniejszyła się o 49 do 79 procent, a w przypadku 12 grup bakterii liczba mikroorganizmów zwiększyła się od 65 do ponad 400 procent. Szczególnie silnie z ryzykiem wystąpienia bezsenności powiązane był rodzaj Odoribacter.
      Autorzy badań zauważają, że zgadzają się one z wnioskami z wcześniejszych prac naukowych, co tylko wzmacnia przypuszczenie, że mikrobiom odgrywa rolę w jakości snu. Jednocześnie przypominają, że pod uwagę brano tylko dane osób o europejskich korzeniach. Nie można więc wprost przekładać uzyskanych przez nich wyników na całą ludzkość, gdyż skądinąd wiadomo o występowaniu różnic w składzie mikrobiomu u ludzi o różnym pochodzeniu etnicznym.
      Z całością pracy można zapoznać się na łamach General Psychiatry.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Virginia Tech wykazali, że lodowy dysk może sam się napędzać na odpowiednio przygotowanej powierzchni, podobnie do kropli wody, na którą działa zjawisko Leidenfrosta. Każdy z nas obserwował, że kropla wody upuszczona na gorącą powierzchnię, odparowuje przez długi czas, poruszając się po powierzchni. Amerykańscy uczeni odkryli, że kawałek lodu może samodzielnie napędzać się na powierzchni o wzorze przypominającym układ rybich ości.
      Badaczy z Virginia Tech zainspirowała rozwiązana ledwie przed 11 laty zagadka wędrujących głazów z Racetrack Playa z kalifornijskiej Doliny Śmierci. Tam kry, przesuwające się pod wpływem wiatru, przesuwają kamienie. Jonathan Boreyko postanowił stworzyć takie warunki, by lód samodzielnie się przesuwał. Wraz z zespołem przez trzy lata prowadził eksperymenty. Gdy zaś udało się doprowadzić do samodzielnego ruchu lodowego dysku, przez kolejne dwa lata naukowcy tworzyli model wyjaśniający obserwowane zjawisko.
      Kluczem do sukcesu była aluminiowa powierzchnia ponacinana we wzór rybich ości. Wystarczy, że powierzchnia zostanie rozgrzana powyżej temperatury topnienia – nie jest więc potrzebna, jak w zjawisku Leidenfrosta, bardzo wysoka temperatura – by lód zaczął się poruszać. Jest on napędzany przez kierunkowy przepływ wody w nacięciach na powierzchni. Początkowo kawałek lodu rusza bardzo wolno, by gwałtownie przyspieszyć.
      Niezwykle interesujące okazało się spryskanie powierzchni aluminium cieczą hydrofobową. Naukowcy spodziewali się, że spowoduje to przyspieszenie lodu. Tymczasem dysk w ogóle się nie przesunął. To pozwoliło badaczom wyjaśnić obserwowane zjawisko. Doszli do wniosku, że na powierzchni pokrytej płynem hydrofobowym woda z roztapiającego się lodu zostaje ściśnięta i lodowy dysk utyka na krawędziach wyżłobień. Woda ciągle płynie kanalikami, ale lód nie jest już w stanie się na niej unosić.
      Bez powłoki hydrofobowej woda po jednej stronie lodowego dysku tworzy kałużę, jej obecność powoduje nierównowagę napięcia powierzchniowego po obu stronach lodu, co powoduje, że zaczyna się on poruszać.
      Boreyko uważa, że odkryte przezeń zjawisko być może posłuży do celów praktycznych. Wyobraźmy sobie, że wzór na powierzchni tworzy okręgi, a nie proste linie. Wówczas roztapiający się obiekt kręciłby się w kółko. A teram wyobraźmy sobie, że na powierzchni lodu umieszczamy magnesy. One też by się obracały, co można by wykorzystać do produkcji energii, stwierdza uczony.
      Badania zostały opublikowane na łamach ACS Applied Materials & Interfaces.


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po analizie miejsc rytualnych i wielkich struktur na Polinezji naukowcy zakwestionowali pogląd, jakoby cywilizacja Wyspy Wielkanocnej (Rapa Nui) rozwijała się w izolacji. Wyspa została zasiedlona przez ludzi, którzy przemieszczali się z zachodu na wschód. W wyniku szybkiej migracji z Tonga i Samoa ludzie zamieszkali w wielu odległych miejscach, jak Hawaje, Nowa Zelandia i Rapa Nui. Obecnie uważa się, że po początkowej kolonizacji wyspy wschodniej części Polinezji, przede wszystkim zaś Wyspa Wielkanocna, były izolowane od reszty Pacyfiku.
      Jednak pomimo odległości i postulowanej izolacji, na całym wschodzie Polinezji występują podobne praktyki religijne i związane z nimi struktury. Jednymi z takich struktur są marae, miejsca spotkań religijnych. Z czasem ulegały one zmianie. Na Wyspie Wielkanocnej zaczęto tworzyć słynne wielkie posągi moai, które ustawiano na platformach marae. Profesorowie Helene Martinsson-Wallin i Paul Wallin z Uniwersytetu w Uppsali porównali dane archeologiczne oraz datowanie miejsc kultu, osadnictwa i monumentów na wschodzie Polinezji. Nie dyskutujemy tutaj o migracji z takich centrów Polinezji Zachodniej jak Tonga i Samoa. Jednak rzucamy wyzwanie przekonaniu o kolonizacji odbywającej się tylko w kierunku z zachodu na wschód oraz stwierdzeniu, że Rapa Nui została skolonizowana raz i rozwijała się w izolacji, stwierdzają uczeni.
      Naukowcy zidentyfikowali trzy fazy rozwoju struktur rytualnych. Faza pierwsza, związana z osadnictwem z zachodu na wschód, to lata 1000–1300, kiedy to przestrzeń rytualna jest wyrażana poprzez działanie, takie jak pochówki i świętowanie. Miejsca takich aktywności oznaczane są kamieniami. Struktura i sposób organizacji osady, przestrzeń rytualna i związany z tym język są podobne na każdej nowo zasiedlanej wyspie, stwierdzają badacze w artykule. Drugi etap obejmuje lata 1300–1600 i jest związany z pojawieniem się wyraźnych i bardziej złożonych marae. Uczeni uważają, że ich powstanie ma związek z chęcią skonsolidowania przestrzeni rytualnej i przekształceniem jej w wyraźnie wyróżnione miejsce. Miało to pomóc w utrzymaniu pamięci o przodkach i bóstwach. Jednocześnie sygnalizuje to proces pojawiania się społeczeństwa hierarchicznego. Wcześniejsze badania genetyczne wskazują też, że w XIV wieku dochodziło do kontaktu pomiędzy obszarem środkowego Pacyfiku a Rapa Nui, co oznacza, że ludzie dotarli na Wyspę Wielkanocną co najmniej dwukrotnie. Mieszkańcy Rapa Nui mieli jakiś kontakt z mieszkańcami wysp na zachodzie. Zdaniem autorów najnowszych badań, datowanie wskazuje, że do rozwoju przestrzeni rytualnej doszło najpierw we wschodniej części Polinezji Wschodniej i koncepcja taka rozprzestrzeniła się ze wschodu na zachód. Ich zdaniem w latach 1350–1450 na Rapa Nui dochodzi do znacznych zmian w strukturze społecznej. Niedawne badania genetyczne sugerują, że mogły mieć na nie wpływ kontakty z Ameryką Południową.
      W końcu miała miejsce trzecia faza, w czasie której doszło do coraz większej izolacji wysp i niezależnego rozwoju hierarchii, kiedy to powstawały wielkie struktury będące wyrazem władzy.
      Autorzy badań nie kwestionują zasiedlenia Rapa Nui z zachodu. Jednak rzucają wyzwanie obecnym poglądom na rozwój i przemieszczanie się idei dotyczących miejsc kultu na wschodzie Polinezji. Ich zdaniem najpierw dochodziło do rozprzestrzeniania się idei z zachodu na wschód – co było związane ze wstępną kolonizacją – a następnie na Wyspie Wielkanocnej pojawiły się bardziej złożone struktury rytualne, które wpłynęły na rozwój struktur na innych wyspach Polinezji Wschodniej. Doszło więc tutaj do przekazywania idei ze wschodu na zachód, co przeczy przekonaniu o rozwoju Rapa Nui w izolacji.
      Źródło: From ritual spaces to monumental expressions: rethinking East Polynesian ritual practices, https://www.cambridge.org/core/journals/antiquity/article/from-ritual-spaces-to-monumental-expressions-rethinking-east-polynesian-ritual-practices/62A6EBCEFD2F00800D6769630CB4B3F2

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Polsce na stwardnienie rozsiane (SM) cierpi około 60 tysięcy osób. Jest więc ono jedną z najpowszechniej występujących chorób układu nerwowego. W jej przebiegu układ odpornościowy atakuje otoczkę mielinową nerwów, prowadząc do ich uszkodzenia. W zależności od miejsca ataku, choroba daje bardzo wiele objawów, włącznie z zaburzeniami widzenia czy paraliżem. Przyczyny stwardnienia rozsianego wciąż nie zostały poznane, jednak najprawdopodobniej są one liczne. Wśród nich wymienia się też rolę mikrobiomu jelit.
      Już wcześniejsze badania wskazywały na istnienie różnić w składzie mikrobiomu pomiędzy osobami cierpiącymi na SM, a zdrowymi. Jednak znacznie tych różnic nie zostało rozpoznane, gdyż wpływ na mikrobiom mają też czynniki genetyczne czy dieta. Trudno więc stwierdzić, na ile różnice mają związek ze stwardnieniem rozsianym, a na ile są spowodowane innymi czynnikami.
      Naukowcy z Niemiec i USA, chcąc zmniejszyć niepewność dotyczącą roli mikrobiomu w SM przeprowadzili badania na 101 parach bliźniąt jednojajowych, z których jedno cierpiało na stwardnienie rozsiane. Mieli więc do czynienia z osobami, które niemal nie różniły się genetycznie, a ponadto do wczesnej dorosłości mieszkały razem, więc były poddane wpływom bardzo podobnych czynników środowiskowych.
      Uczeni przeanalizowali próbki kału od 81 par bliźniąt i znaleźli 51 taksonów w przypadku których występowały różnice w ilości mikroorganizmów u osób zdrowych i chorych. Cztery pary bliźniąt zgodziły się też na pobranie wycinka jelita cienkiego. Natępnie mikroorganizmy tam znalezione zostały przeszczepione trangenicznym myszom. U zwierząt, których jelito cienkie zostało skolonizowane przez mikroorganizmy żyjące w jelicie cienkim osób z MS, znacznie częściej dochodziło do pojawienia się objawów przypominających stwardnienie rozsiane.
      Następnie naukowcy przeanalizowali odchody myszy wykazujących objawy stwardnienia rozsianego i uznali, że bakteriami najbardziej podejrzanymi o powodowanie choroby są dwaj członkowie rodziny Lachnospiraceae: Lachnoclostridium sp. i Eisenbergiella tayi. Oba gatunki występują w jelitach w niewielkiej ilości, dlatego dotychczas tylko w szeroko zakrojonych i dobrze kontrolowanych badaniach pojawiały się wyniki wskazujące, że mogą mieć one coś wspólnego z MS. Teraz po raz pierwszy pojawił się dowód na ich szkodliwe działanie. Warto przy okazji przypomnieć, że Lachnospiraceae wiązane są też z depresją i atakami na komórki układu odpornościowego.
      Autorzy badań nie wykluczają, że i inne mikroorganizmy biorą udział w patogenezie stwardnienia rozsianego. W trakcie przyszłych badań warto też skupić się na roli Lachnoclostridium sp. i Eisenbergiella tayi, lepiej poznać ich wpływ na myszy oraz przełożyć uzyskane wyniki na ludzi. Jeśli okazałoby się, że do rozwoju MS przyczynia się niewielka grupa bakterii, możliwe stało by się opracowanie nowych metod leczenia.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...