Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Polski naukowiec: bakterie z Antarktyki mogą pomóc w ratowaniu raf koralowych

Rekomendowane odpowiedzi

Michał Styczyński z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego odkrył, że bakterie z Antarktyki wytwarzają naturalną substancję z grupy melanin. Można by ją wykorzystać w kremach z filtrem UV, zastępując syntetyczny oksybenzon, który przyczynia się do wymierania koralowców. Środek ten zaburza gospodarkę hormonalną parzydełkowców, uniemożliwiając im rozmnażanie się.

Uczony zauważył, że pod wpływem odpowiedniego stresu środowiskowego bakterie wytwarzają substancję z grupy melanin. Może ona potencjalnie posłużyć do zastąpienia nią oksybenzonu. Antarktyka jest jednym z najbardziej ekstremalnych regionów na Ziemi. Charakteryzuje się ona bardzo niskimi temperaturami, dochodzącymi do -90 °C, wysoką ekspozycją na promieniowanie UV, niską dostępnością substancji odżywczych, a także obecnością silnie zasolonych zbiorników wodnych. Organizmy występujące w tak skrajnych warunkach musiały wykształcić szereg cech adaptacyjnych umożliwiających im przeżycie. Zimnolubne bakterie, określane jako psychrofile lub psychrotoleranty, wytwarzają m.in. specyficzne metabolity wtórne, takie jak barwniki ochronne, dzięki którym mogą optymalnie funkcjonować w polarnym środowisku, mówi Styczyński. Naturalną melaninę można by wytwarzać na skalę przemysłową namnażając bakterie w laboratorium i poddając je następnie odpowiedniej stymulacji.

Jednak to nie jedyna zaleta bakterii arktycznych. Badania wykazały, że wytwarzają one też karotenoidy posiadające bardzo silne właściwości przeciwutleniające. Również i one mogą odegrać ważną rolę. Wytwarzane przez bakterie związki, ze względu na swoją specyficzną, wielonienasyconą strukturę i wynikające z niej właściwości przeciwutleniające, zapobiegają szkodliwemu działaniu promieniowania UV. Ponadto odgrywają one istotną rolę w kontrolowaniu płynności błon i chronią komórki bakteryjne przed uszkodzeniem na skutek zamarzania. Tego rodzaju substancje mają zdolność wychwytywania wolnych rodników, dlatego są w centrum zainteresowania laboratoriów produkujących preparaty kosmetyczne do pielęgnacji skóry o działaniu przeciwstarzeniowym. Na rynku obowiązują jednak ścisłe normy i restrykcje, które definiują zawartość zanieczyszczeń pochodzących z syntezy chemicznej. Nasze odkrycia wskazują, że przemysł kosmetyczny mógłby na dużo większą skalę korzystać z substancji pochodzenia naturalnego, dodaje Michał Styczyński.

Niezwykle ważną cechą bakterii antarktycznych jest fakt, że łatwo jest je hodować. Ze względu na ich fizjologię organizmy te mają niewielkie wymagania odnośnie temperatury i dostępności pokarmu. Nie ma żadnych większych przeszkód natury technologicznej, by tą drogą pozyskiwać naturalne substancje na skalę przemysłową. Bakterie z Antarktydy mogą też wspomagać wzrost roślin. Mogą zwiększać dostępność mikroelementów, co można wykorzystać w rolnictwie. W praktyce można więc wykorzystać szczepy bakterii do zwiększania jakości i biomasy roślin uprawnych, chronić je przed chorobami, a także redukować ilość stosowanych nawozów chemicznych, wyjaśnia naukowiec.

Komercjalizacją odkryć ma zająć się spółka Biotemist, utworzona przy Uniwersytecie Warszawskim.


« 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
      Dramatyczna wyprawa Ernesta Shackletona to jeden z najsłynniejszych epizodów badań polarnych. Jego statek Endurance został zmiażdżony przez lody Antarktyki i zatonął w listopadzie 1915 roku. Był uważany za najbardziej wytrzymały statek polarniczy swoich czasów. Profesor mechaniki ciała stałego i inżynierii morskiej Jukka Tuhkuri z Aalto University, jeden z najwybitniejszych badaczy mechaniki lodu, odkrył, że Shackleton wiedział, iż Endurance posiada poważne wady konstrukcyjne, przez które jest mniej wytrzymały na nacisk lodu.
      Badania techniczne oraz analizy dzienników i korespondencji Shackletona wiele mówią o wyprawie i samym badaczu. Każda prosta analiza strukturalna pokazuje, że statek nie był przystosowany do wytrzymania nacisku lodu, który go zatopił. Niebezpieczeństwo ze strony pływającego lodu i wywierane przezeń siły ściskające – oraz zasady budowy jednostek zdolnych wytrzymać to ściskanie – były dobrze znane zanim wyprawa wyruszyła na południe. Zagadką pozostaje, dlaczego Shackleton wybrał jednostkę, która nie była przygotowana do spotkania z lodem, mówi profesor Tuhkuri.
      Uczony, który sam jest polarnikiem, brał udział w misji Endurance22, która zlokalizowała świetnie zachowany wrak statku Shackletona. Tuhkuriego zaskoczył fakt, że nigdy nie wykonano podstawowych analiz strukturalnych tej jednoski. Zachęcony odkryciem wraku postanowił mu się bliżej przyjrzeć.
      W porównaniu z innymi statkami pływającymi w Antarktyce Endurance miał liczne słabości strukturalne. Belki pokładowe i wręgi były słabsze, przedział maszynowy dłuższy, co prowadziło do osłabienia znacznych części kadłuba, brak było poprzecznych belek wzmacniających kadłub. To podważa nie tylko opinię, że był to najbardziej wytrzymały z ówczesnych statków, ale również uproszczoną wizję, że to ster był piętą achillesową jednostki, stwierdza naukowiec. Uczony nie znalazł ani jednej cechy Endurance, która czyniłaby go bardziej odpornym niż inne ówczesne jednostki.
      Endurance zyskał status legendarnej jednostki. Legendą był Shackleton i wyprawa, podczas której zatonął Endurance. Imperial Trans-Atlantic Expedition miała jako pierwsza przejść przez Antarktykę. Jednak po zatonięciu statku wyprawa zmieniła się w walkę o przetrwanie. Załoga przez kolejnych pięć miesięcy przebywała na pływającym lodzie, później przepłynęła łodziami ratunkowymi na Elephant Island. Stamtąd Shackleton i 5 innych członków załogi przepłynęli 1300 km na Georgię Południową i jako pierwsi ludzie przekroczyli wyspę na pieszo, by szukać pomocy. Cztery miesiące później Shackleton przybył na ratunek pozostałym swoim ludziom. Z całej załogi Shackletona nikt nie zginął.
      Po przeanalizowaniu dzienników, korespondencji i komunikacji z załogą uczony zauważył, że Shackleton o tym wiedział. Przed wypłynięciem skarżył się w liście do żony na słabości statku, pisał, że w każdej chwili wymieniłby Endurance na swoją poprzednią jednostkę. Sam zresztą, gdy odwiedził kiedyś norweską stocznię, zalecił zamontowanie na jednym ze statków poprzecznych belek. Statek ten utknął w lodzie na wiele miesięcy i przetrwał.
      Dlaczego Shackleton zdecydował się na użycie jednostki, o której wiedział, że może zostać zmiażdżona przez lód? Tego nie wiemy. Możemy jedynie spekulować o niedoborach finansowych lub braku czasu, podsumowuje Tuhkuri. Wyniki jego badań zostały opublikowane na łamach pisma Polar Record.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dramatyczna wyprawa Ernesta Shackletona to jeden z najsłynniejszych epizodów badań polarnych. Jego statek Endurance został zmiażdżony przez lody Antarktyki i zatonął w listopadzie 1915 roku. Był uważany za najbardziej wytrzymały statek polarniczy swoich czasów. Profesor mechaniki ciała stałego i inżynierii morskiej Jukka Tuhkuri z Aalto University, jeden z najwybitniejszych badaczy mechaniki lodu, odkrył, że Shackleton wiedział, iż Endurance posiada poważne wady konstrukcyjne, przez które jest mniej wytrzymały na nacisk lodu.
      Badania techniczne oraz analizy dzienników i korespondencji Shackletona wiele mówią o wyprawie i samym badaczu. Każda prosta analiza strukturalna pokazuje, że statek nie był przystosowany do wytrzymania nacisku lodu, który go zatopił. Niebezpieczeństwo ze strony pływającego lodu i wywierane przezeń siły ściskające – oraz zasady budowy jednostek zdolnych wytrzymać to ściskanie – były dobrze znane zanim wyprawa wyruszyła na południe. Zagadką pozostaje, dlaczego Shackleton wybrał jednostkę, która nie była przygotowana do spotkania z lodem, mówi profesor Tuhkuri.
      Uczony, który sam jest polarnikiem, brał udział w misji Endurance22, która zlokalizowała świetnie zachowany wrak statku Shackletona. Tuhkuriego zaskoczył fakt, że nigdy nie wykonano podstawowych analiz strukturalnych tej jednoski. Zachęcony odkryciem wraku postanowił mu się bliżej przyjrzeć.
      W porównaniu z innymi statkami pływającymi w Antarktyce Endurance miał liczne słabości strukturalne. Belki pokładowe i wręgi były słabsze, przedział maszynowy dłuższy, co prowadziło do osłabienia znacznych części kadłuba, brak było poprzecznych belek wzmacniających kadłub. To podważa nie tylko opinię, że był to najbardziej wytrzymały z ówczesnych statków, ale również uproszczoną wizję, że to ster był piętą achillesową jednostki, stwierdza naukowiec. Uczony nie znalazł ani jednej cechy Endurance, która czyniłaby go bardziej odpornym niż inne ówczesne jednostki.
      Endurance zyskał status legendarnej jednostki. Legendą był Shackleton i wyprawa, podczas której zatonął Endurance. Imperial Trans-Atlantic Expedition miała jako pierwsza przejść przez Antarktykę. Jednak po zatonięciu statku wyprawa zmieniła się w walkę o przetrwanie. Załoga przez kolejnych pięć miesięcy przebywała na pływającym lodzie, później przepłynęła łodziami ratunkowymi na Elephant Island. Stamtąd Shackleton i 5 innych członków załogi przepłynęli 1300 km na Georgię Południową i jako pierwsi ludzie przekroczyli wyspę na pieszo, by szukać pomocy. Cztery miesiące później Shackleton przybył na ratunek pozostałym swoim ludziom. Z całej załogi Shackletona nikt nie zginął.
      Po przeanalizowaniu dzienników, korespondencji i komunikacji z załogą uczony zauważył, że Shackleton o tym wiedział. Przed wypłynięciem skarżył się w liście do żony na słabości statku, pisał, że w każdej chwili wymieniłby Endurance na swoją poprzednią jednostkę. Sam zresztą, gdy odwiedził kiedyś norweską stocznię, zalecił zamontowanie na jednym ze statków poprzecznych belek. Statek ten utknął w lodzie na wiele miesięcy i przetrwał.
      Dlaczego Shackleton zdecydował się na użycie jednostki, o której wiedział, że może zostać zmiażdżona przez lód? Tego nie wiemy. Możemy jedynie spekulować o niedoborach finansowych lub braku czasu, podsumowuje Tuhkuri. Wyniki jego badań zostały opublikowane na łamach pisma Polar Record.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dramatyczna wyprawa Ernsta Shackletona to jeden z najsłynniejszych epizodów badań polarnych. Jego statek Endurance został zmiażdżony przez lody Antarktyki i zatonął w listopadzie 1915 roku. Był uważany za najbardziej wytrzymały statek polarniczy swoich czasów. Profesor mechaniki ciała stałego i inżynierii morskiej Jukka Tuhkuri z Aalto University, jeden z najwybitniejszych badaczy mechaniki lodu, odkrył, że Shackleton wiedział, iż Endurance posiada poważne wady konstrukcyjne, przez które jest mniej wytrzymały na nacisk lodu.
      Badania techniczne oraz analizy dzienników i korespondencji Shackletona wiele mówią o wyprawie i samym badaczu. Każda prosta analiza strukturalna pokazuje, że statek nie był przystosowany do wytrzymania nacisku lodu, który go zatopił. Niebezpieczeństwo ze strony pływającego lodu i wywierane przezeń siły ściskające – oraz zasady budowy jednostek zdolnych wytrzymać to ściskanie – były dobrze znane zanim wyprawa wyruszyła na południe. Zagadką pozostaje, dlaczego Shackleton wybrał jednostkę, która nie była przygotowana do spotkania z lodem, mówi profesor Tuhkuri.
      Uczony, który sam jest polarnikiem, brał udział w misji Endurance22, która zlokalizowała świetnie zachowany wrak statku Shackletona. Tuhkuriego zaskoczył fakt, że nigdy nie wykonano podstawowych analiz strukturalnych tej jednoski. Zachęcony odkryciem wraku postanowił mu się bliżej przyjrzeć.
      W porównaniu z innymi statkami pływającymi w Antarktyce Endurance miał liczne słabości strukturalne. Belki pokładowe i wręgi były słabsze, przedział maszynowy dłuższy, co prowadziło do osłabienia znacznych części kadłuba, brak było poprzecznych belek wzmacniających kadłub. To podważa nie tylko opinię, że był to najbardziej wytrzymały z ówczesnych statków, ale również uproszczoną wizję, że to ster był piętą achillesową jednostki, stwierdza naukowiec. Uczony nie znalazł ani jednej cechy Endurance, która czyniłaby go bardziej odpornym niż inne ówczesne jednostki.
      Endurance zyskał status legendarnej jednostki. Legendą był Shackleton i wyprawa, podczas której zatonął Endurance. Imperial Trans-Atlantic Expedition miała jako pierwsza przejść przez Antarktykę. Jednak po zatonięciu statku wyprawa zmieniła się w walkę o przetrwanie. Załoga przez kolejnych pięć miesięcy przebywała na pływającym lodzie, później przepłynęła łodziami ratunkowymi na Elephant Island. Stamtąd Shackleton i 5 innych członków załogi przepłynęli 1300 km na Georgię Południową i jako pierwsi ludzie przekroczyli wyspę na pieszo, by szukać pomocy. Cztery miesiące później Shackleton przybył na ratunek pozostałym swoim ludziom. Z całej załogi Shackletona nikt nie zginął.
      Po przeanalizowaniu dzienników, korespondencji i komunikacji z załogą uczony zauważył, że Shackleton o tym wiedział. Przed wypłynięciem skarżył się w liście do żony na słabości statku, pisał, że w każdej chwili wymieniłby Endurance na swoją poprzednią jednostkę. Sam zresztą, gdy odwiedził kiedyś norweską stocznię, zalecił zamontowanie na jednym ze statków poprzecznych belek. Statek ten utknął w lodzie na wiele miesięcy i przetrwał.
      Dlaczego Shackleton zdecydował się na użycie jednostki, o której wiedział, że może zostać zmiażdżona przez lód? Tego nie wiemy. Możemy jedynie spekulować o niedoborach finansowych lub braku czasu, podsumowuje Tuhkuri. Wyniki jego badań zostały opublikowane na łamach pisma Polar Record.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Humbaki przepływające w pobliżu Australii zmieniły termin migracji, a przyczyna tego stanu rzeczy leży prawdopodobnie w ocieplających się wodach Oceanu Południowego. Profesor Rebecca Dunlop z University of Queensland poinformowała, że badania akustyczne i zwiady lotnicze prowadzone wzdłuż wschodnich wybrzeży Australii pokazały, że humbaki wracają z północy na południe o 3 tygodnie wcześniej, niż robiły to 21 lat temu.
      W 2003 roku szczyt migracji na południe przypadał na początek października. W 2024 roku była to połowa września, stwierdziła Dunlop. O ile termin migracji w sposób naturalny może zmieniać się z roku na rok o około 2 tygodnie, to od 2021 roku obserwujemy wyraźne przesunięcie, dodaje uczona.
      W miesiącach zimowych  – pamiętajmy, że mówimy tutaj o półkuli południowej – humbaki niemal nie jedzą. Migrują w tym czasie z letnich miejsc żerowania na południu w kierunku obszarów subtropikalnych i tropikalnych, gdzie się rozmnażają. Czas migracji dobierają tak, by upewnić się, że zostają w wodach Antarktyki na tyle długo, by nagromadzić odpowiednią ilość tłuszczu i białka, które wystarczą im w czasie migracji na północ i z powrotem oraz na rozmnażanie się.
      Naukowcy zauważyli, że wyraźna w ostatnich latach zmiana terminu migracji zbiega się ze znacznym zmniejszeniem zasięgu lodu morskiego. Mniej lodu morskiego, oznacza mniej glonów, którymi żywi się kryl. A mniej kryla dostępnego przed migracją może zmuszać humbaki do wcześniejszego powrotu z północy, stwierdza Dunlop.
      Gdy w latach 60. XX wieku zaprzestano polowań na humbaki, wschodnioaustralijska populacja liczyła zaledwie około 300 osobników. Obecnie jest ich około 40 000. Badaliśmy, że wcześniejsze opuszczenie północnych regionów rozrodu może być spowodowane zbytnim zagęszczeniem zwierząt, ludzkiej aktywności na Wielkiej Rafie czy innymi czynnikami. Jednak o ile populacja zwiększała się przez ostatnich 21 lat, to do wyraźnej zmiany migracji doszło po 2021 roku, kiedy to rosnąca temperatura wody wpłynęła na pokrywę lodową wokół Antarktyki, mówi doktor Dunlop. Uczona dodaje, że podobną zmianę widać też w innych populacjach humbaków, tych z regionów Ameryki Południowej oraz zachodniego wybrzeża Australii.
      Obawiam się, że w pewnym momencie dojdzie do spadku urodzin, gdyż samice nie będą miały wystarczająco dużo energii, by odbyć migrację na północ, urodzić młode i wrócić z nim na południowe żerowiska, stwierdza Dunlop. Obecnie trwają badania mające sprawdzić, czy czas migracji na północ również uległ zmianie.
      Źródło: Southern Ocean humpback whales are shifting to an earlier return migration, https://www.nature.com/articles/s41598-025-07010-9

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na Grzbiecie Wschodniopacyficznym, między Alaską a Kalifornią, naukowcy odkryli trzy nieznane wcześniej gatunki kikutnic (pająków morskich) napędzanych... metanem.
      Zwierzęta żyjące przy miejscach wysięków metanu na dnie morskim wypracowały niezwykłe partnerstwo z licznymi gatunkami bakterii żywiących się metanem. Kikutnice z rodzaju Sericosura (rodzina Amotheidae) zapewniają bakteriom miejsce do życia na swoim egzoszkielecie, hodują bakterie i je zjadają. Szczegółowe analizy tkanek kikutnic wykazały, że w ich skład wchodzi węgiel pochodzący z metanu.
      Rodzaj Sericosura jest znajdowany wyłącznie w habitatach chemosyntetycznych, takich jak okolice kominów hydrotermalnych, zimnych wysięków z dna morskiego, czy miejsc, w które opadły ciała waleni. Chemosynteza jest prostszym od fotosyntezy i starszym ewolucyjnie sposobem autotrofizmu (samożywności). 
      Chemosyntezę przeprowadzają bakterie. Jak widzimy, często stanowią one źródło pożywienia dla kolejnych organizmów. W tym przypadku dla kikutnic. To niezwykle ważny proces, który zachodzi w ekosystemach głębinowych, gdzie fotosynteza jest niemożliwa.
      Mikrobiom egzoszkieletu kikutnic zawierał wiele taksonów bakterii, w tym trzy rodziny znane z powiązań ze zwierzętami. Były wśród nich Methylomonadaceae-MMG-2, które są symbiontami gąbek czy wieloszczetów, Methylomonadaceae-MMG-3 to symbionty omułkowatych, a Methylophilaceae są epibiontami skorupiaków żyjących przy kominach hydrotermalnych.
      Naukowcy przypuszczają, że żywiące się metanem bakterie kolonizują egzoszkielet kikutnic przechodząc z rodziców na potomstwo.
      Więcej o napędzanych metanem kikutnicach znajdziecie tutaj: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2501422122

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...