Naukowcy z Wrocławia i Krakowa badają dźwięki wydawane przez zestresowane rośliny
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Czy siwe włosy i nowotwór skóry – czerniak – mogą mieć ze sobą coś wspólnego? Jak najbardziej. Uczeni z Uniwersytetu Tokijskiego wykazali właśnie, że oba te zjawiska to skutek różnej reakcji komórek macierzystych melanocytów na uszkodzenia DNA. Komórki te, w przypadku uszkodzenia materiału genetycznego, mogą albo różnicować się i wytwarzać pigment tylko do wyczerpania swoich możliwości, co prowadzi do posiwienia włosów, albo nadal się dzielić, co może doprowadzić do utworzenia guza nowotworowego.
Komórki macierzyste melanocytów – melanoblasty – są źródłem dojrzałych melanocytów, komórek wytwarzających pigment, które odpowiadają za barwę naszej skóry czy włosów. Melanoblasty dzielą się, odtwarzając pulę komórek macierzystych, a część z nich różnicuje się w melanocyty, nadając barwę naszym włosom. Melanocyty z czasem obumierają, ale pozostaje pula melanoblastów, która nadal może się dzielić i z której część różnicuje się w melanocyty. Proces ten trwa do wyczerpania puli melanoblastów.
Profesor Emi K. Nishimura i jej zespół badali, w jaki sposób melanoblasty reagują na różne rodzaje uszkodzeń DNA. W trakcie badań naukowcy śledzili ekspresję genów melanoblastów u myszy. Odkryli, że gdy dochodzi do podwójnego przerwania nici DNA, w melanoblastach rozpoczyna się proces różnicowania sprzężonego ze starzeniem. W wyniku tego melanoblasty różnicują się w melanocyty i zostają utracone, co prowadzi do siwienia. Proces ten jest napędzany przez aktywację szlaku p53–p21.
Jednak gdy komórki zostały wystawione na działanie niektórych czynników rakotwórczych, takich jak promieniowanie UVB czy silnie rakotwórczy 7,12-dimetylo-benzo[a]antracen, melanoblasty pomijają program ochronnego różnicowania, nawet w wypadku uszkodzenia DNA. Zachowują zdolność do odnawiania i namnażają się, stając się coraz bardziej podatne na rozwój guza.
Nasze badania wykazały, że ta sama populacja komórek macierzystych może podążać dwoma przeciwnymi drogami – prowadzącą do jej zaniku lub ekspansji, mówi profesor Nikimura. To pokazuje, że siwienie włosów oraz czerniak to wynik różnej reakcji komórek na stres, dodaje uczona.
Jest jednak niezwykle ważnym, by podkreślić, że wyniki badań nie oznaczają, iż siwienie chroni przed czerniakiem. Pokazują one, że różnicowanie sprzężone ze starzeniem się to wywoływana przez czynnik stresowy reakcja obronna, która pozwala na usunięcie potencjalnie szkodliwych komórek. A jeśli mechanizm ten zostanie pominięty, uszkodzone melanoblasty mogą zwiększać ryzyko rozwoju czerniaka.
Szczegóły badań opublikowano w piśmie Nature Cell Biology.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nauka odkrywa coraz więcej fascynujących tajemnic świata przyrody. Jedną z największych są interakcje pomiędzy roślinami a zwierzętami. Niedawno dowiedzieliśmy się, że rośliny słyszą zapylaczy i odpowiednio modyfikują swoje zachowanie, a następnie badacze poinformowali, że i owady reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. Teraz Ko Mochizuki z Ogrodu Botanicznego Universytetu Tokijskiego odkrył pierwszy przypadek rośliny, która wydziela zapach naśladujący... ranną mrówkę, by przyciągnąć zapylacze.
Muchówki, choć nie kojarzą się z zapylaczami tak bardzo, jak pszczoły czy rośliny, odgrywają ważną rolę w niektórych ekosystemach. Najważniejszymi zapylającymi muchówkami są bzygowate, jednak każdy z nas słyszał też o muchówkach przyciąganych przez kwiaty o zapachu padliny. Owady te zapylają też kwiaty niedostępne dla pszczół, a w ekstremalnych środowiskach, jak Arktyka czy wysokie góry, mogą być sezonowo jedynymi zapylaczami.
Ko Mochizuki opublikował na łamach Current Biology artykuł, w którym informuje o gatunku Vincetoxicum nakaianum, który jest zapylany przez kleptopasożytnicze muchówki. Rośliny z rodzaju Vincetoxicum (Ciemiężyk) są zapylane przez ćmy, różne rodziny muchówek oraz przez karaluchy. Jednak nauka bardzo słabo rozumie, w jaki sposób przyciągają one zapylaczy. Mochizuki zauważył w Ogrodzie Botanicznym Koishikawa, że wokół Vincetoxicum nakaianum gromadzą się muchówki z rodziny niezmiarkowatych (Chloropidae).
W Polsce żyje blisko 200 gatunków należących do tej rodziny. Wiele z nich zajmuje się kleptopasożytnictwem, czyli korzystaniem z pożywienia zdobytego przez inne owady. Ko wysunął więc hipotezę, że Vincetoxicum nakaianum przyciąga muchówki zapachem niedawno zabitych lub zranionych owadów. Po przeprowadzeniu obserwacji, eksperymentów i analiz stwierdził, że V. nakaianum jest pierwszą znaną rośliną, która wydziela zapach rannych mrówek. Mowa tutaj o najbardziej pospolitym gatunku mrówki na Wyspach Japońskich, Formica japonica oraz jej bliskiej krewnej Formica hayashi. Padają one ofiarami pająków, a zabitymi lub rannymi mrówkami mogą pożywiać się niezmiarkowate.
Jako, że jest to nieznany dotychczas przykład mimikry mrówek, który pokazuje tkwiący w roślinach potencjał do naśladowania zwierząt, Ko Mochizuki nie wyklucza, że Vincetoxicum nakaianum może też naśladować zapach zdrowych mrówek. W ten sposób roślina przyciągałaby kleptopasożytnicze muchówki, które kradną mrówkom ich zdobycz. W tym przypadku więc mrówki występowałyby w tym równaniu w roli drapieżników, a nie ofiar.
Mrówki występują powszechnie w ekosystemach lądowych. Są najprawdopodobniej najbardziej rozpowszechnionymi z owadów. Naśladowanie ich przynosi wiele korzyści. Tak wiele, że istnieje ponad 70 gatunków stawonogów, u których w toku ewolucji pojawiły się adaptacje morfologiczne upodabniające je do mrówek, co pozwala im unikać drapieżników. Z kolei niektóre owady myrmekofilne naśladują zapach mrówek, by móc bezpiecznie przebywać w ich gnieździe. Znane są też przykłady roślin, które na łodygach i płatkach eksponują wzór podobny do mrówek. Odkrycie Mo Kochizukiego to pierwszy znany przypadek naśladownictwa mrówek przez kwiaty.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nauka odkrywa coraz więcej fascynujących tajemnic świata przyrody. Jedną z największych są interakcje pomiędzy roślinami a zwierzętami. Niedawno dowiedzieliśmy się, że rośliny słyszą zapylaczy i odpowiednio modyfikują swoje zachowanie, a następnie badacze poinformowali, że i owady reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. Teraz Ko Mochizuki z Ogrodu Botanicznego Universytetu Tokijskiego odkrył pierwszy przypadek rośliny, która wydziela zapach naśladujący... ranną mrówkę, by przyciągnąć zapylacze.
Muchówki, choć nie kojarzą się z zapylaczami tak bardzo, jak pszczoły czy rośliny, odgrywają ważną rolę w niektórych ekosystemach. Najważniejszymi zapylającymi muchówkami są bzygowate, jednak każdy z nas słyszał też o muchówkach przyciąganych przez kwiaty o zapachu padliny. Owady te zapylają też kwiaty niedostępne dla pszczół, a w ekstremalnych środowiskach, jak Arktyka czy wysokie góry, mogą być sezonowo jedynymi zapylaczami.
Ko Mochizuki opublikował na łamach Current Biology artykuł, w którym informuje o gatunku Vincetoxicum nakaianum, który jest zapylany przez kleptopasożytnicze muchówki. Rośliny z rodzaju Vincetoxicum (Ciemiężyk) są zapylane przez ćmy, różne rodziny muchówek oraz przez karaluchy. Jednak nauka bardzo słabo rozumie, w jaki sposób przyciągają one zapylaczy. Mochizuki zauważył w Ogrodzie Botanicznym Koishikawa, że wokół Vincetoxicum nakaianum gromadzą się muchówki z rodziny niezmiarkowatych (Chloropidae).
W Polsce żyje blisko 200 gatunków należących do tej rodziny. Wiele z nich zajmuje się kleptopasożytnictwem, czyli korzystaniem z pożywienia zdobytego przez inne owady. Ko wysunął więc hipotezę, że Vincetoxicum nakaianum przyciąga muchówki zapachem niedawno zabitych lub zranionych owadów. Po przeprowadzeniu obserwacji, eksperymentów i analiz stwierdził, że V. nakaianum jest pierwszą znaną rośliną, która wydziela zapach rannych mrówek. Mowa tutaj o najbardziej pospolitym gatunku mrówki na Wyspach Japońskich, Formica japonica oraz jej bliskiej krewnej Formica hayashi. Padają one ofiarami pająków, a zabitymi lub rannymi mrówkami mogą pożywiać się niezmiarkowate.
Jako, że jest to nieznany dotychczas przykład mimikry mrówek, który pokazuje tkwiący w roślinach potencjał do naśladowania zwierząt, Ko Mochizuki nie wyklucza, że Vincetoxicum nakaianum może też naśladować zapach zdrowych mrówek. W ten sposób roślina przyciągałaby kleptopasożytnicze muchówki, które kradną mrówkom ich zdobycz. W tym przypadku więc mrówki występowałyby w tym równaniu w roli drapieżników, a nie ofiar.
Mrówki występują powszechnie w ekosystemach lądowych. Są najprawdopodobniej najbardziej rozpowszechnionymi z owadów. Naśladowanie ich przynosi wiele korzyści. Tak wiele, że istnieje ponad 70 gatunków stawonogów, u których w toku ewolucji pojawiły się adaptacje morfologiczne upodabniające je do mrówek, co pozwala im unikać drapieżników. Z kolei niektóre owady myrmekofilne naśladują zapach mrówek, by móc bezpiecznie przebywać w ich gnieździe. Znane są też przykłady roślin, które na łodygach i płatkach eksponują wzór podobny do mrówek. Odkrycie Mo Kochizukiego to pierwszy znany przypadek naśladownictwa mrówek przez kwiaty.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nauka odkrywa coraz więcej fascynujących tajemnic świata przyrody. Jedną z największych są interakcje pomiędzy roślinami a zwierzętami. Niedawno dowiedzieliśmy się, że rośliny słyszą zapylaczy i odpowiednio modyfikują swoje zachowanie, a następnie badacze poinformowali, że i owady reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. Teraz Ko Mochizuki z Ogrodu Botanicznego Universytetu Tokijskiego odkrył pierwszy przypadek rośliny, która wydziela zapach naśladujący... ranną mrówkę, by przyciągnąć zapylacze.
Muchówki, choć nie kojarzą się z zapylaczami tak bardzo, jak pszczoły czy rośliny, odgrywają ważną rolę w niektórych ekosystemach. Najważniejszymi zapylającymi muchówkami są bzygowate, jednak każdy z nas słyszał też o muchówkach przyciąganych przez kwiaty o zapachu padliny. Owady te zapylają też kwiaty niedostępne dla pszczół, a w ekstremalnych środowiskach, jak Arktyka czy wysokie góry, mogą być sezonowo jedynymi zapylaczami.
Ko Mochizuki opublikował na łamach Current Biology artykuł, w którym informuje o gatunku Vincetoxicum nakaianum, który jest zapylany przez kleptopasożytnicze muchówki. Rośliny z rodzaju Vincetoxicum (Ciemiężyk) są zapylane przez ćmy, różne rodziny muchówek oraz przez karaluchy. Jednak nauka bardzo słabo rozumie, w jaki sposób przyciągają one zapylaczy. Mochizuki zauważył w Ogrodzie Botanicznym Koishikawa, że wokół Vincetoxicum nakaianum gromadzą się muchówki z rodziny niezmiarkowatych (Chloropidae).
W Polsce żyje blisko 200 gatunków należących do tej rodziny. Wiele z nich zajmuje się kleptopasożytnictwem, czyli korzystaniem z pożywienia zdobytego przez inne owady. Ko wysunął więc hipotezę, że Vincetoxicum nakaianum przyciąga muchówki zapachem niedawno zabitych lub zranionych owadów. Po przeprowadzeniu obserwacji, eksperymentów i analiz stwierdził, że V. nakaianum jest pierwszą znaną rośliną, która wydziela zapach rannych mrówek. Mowa tutaj o najbardziej pospolitym gatunku mrówki na Wyspach Japońskich, Formica japonica oraz jej bliskiej krewnej Formica hayashi. Padają one ofiarami pająków, a zabitymi lub rannymi mrówkami mogą pożywiać się niezmiarkowate.
Jako, że jest to nieznany dotychczas przykład mimikry mrówek, który pokazuje tkwiący w roślinach potencjał do naśladowania zwierząt, Ko Mochizuki nie wyklucza, że Vincetoxicum nakaianum może też naśladować zapach zdrowych mrówek. W ten sposób roślina przyciągałaby kleptopasożytnicze muchówki, które kradną mrówkom ich zdobycz. W tym przypadku więc mrówki występowałyby w tym równaniu w roli drapieżników, a nie ofiar.
Mrówki występują powszechnie w ekosystemach lądowych. Są najprawdopodobniej najbardziej rozpowszechnionymi z owadów. Naśladowanie ich przynosi wiele korzyści. Tak wiele, że istnieje ponad 70 gatunków stawonogów, u których w toku ewolucji pojawiły się adaptacje morfologiczne upodabniające je do mrówek, co pozwala im unikać drapieżników. Z kolei niektóre owady myrmekofilne naśladują zapach mrówek, by móc bezpiecznie przebywać w ich gnieździe. Znane są też przykłady roślin, które na łodygach i płatkach eksponują wzór podobny do mrówek. Odkrycie Mo Kochizukiego to pierwszy znany przypadek naśladownictwa mrówek przez kwiaty.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ćmy decydują o tym, gdzie złożyć jaja na podstawie... dźwięków wydawanych przez rośliny – donoszą naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Okazuje się zatem, że nie tylko rośliny modyfikują swoje zachowanie, odbierając dźwięki wydawane przez owady – o czym pisaliśmy niedawno – ale również zwierzęta reagują na dźwięki wydawane przez rośliny. I podejmują na tej podstawie jedne z najważniejszych decyzji w ich życiu.
Izraelscy naukowcy z laboratoriów profesora Yossiego Yovela i profesor Lilach Hadany już przed dwoma laty odkryli, że zestresowane w wyniku niekorzystnych warunków środowiskowych rośliny emitują ultradźwięki. Wiele gatunków zwierząt jest w stanie je usłyszeć. Odkrycie to otworzyło nowe pole badawcze dotyczące akustycznej interakcji pomiędzy roślinami a zwierzętami.
Profesor Yovel i jego zespół wysunęli hipotezę że skoro rośliny wydają dźwięki słyszalne przez zwierzęta, to być może zwierzęta reagują na te dźwięki i odpowiednio się zachowują. Naukowcy skupili się więc na samicach ciem składających jaja na roślinach. Założyli, że owady będą chciały składać jaja na zdrowych roślinach, by larwy po wykluciu się miały dostęp do jak najlepszego pożywienia. Postanowili więc sprawdzić, czy owady złożą jaja na roślinach, które wydają dźwięki świadczące o tym, iż brakuje im wody.
W pierwszym eksperymencie, chcąc wyizolować element akustyczny od optycznego i zapachowego, naukowcy skonfrontowali ćmy z dwoma pudełkami. W jednym znajdował się głośnik odtwarzający dźwięk odwodnionego krzaku pomidora, z drugiego pudełka nie wydobywały się żadne dźwięki. Ćmy wyraźnie wybierały pudełko z głośnikiem, interpretując je jako żywą roślinę. To wskazało, że zwierzęta odbierają dźwięki wydawane przez rośliny i reagują na nie. Gdy bowiem naukowcy zneutralizowali organy ciem odpowiadające za odbieranie dźwięków, zwierzęta zaczęły traktować oba pudełka jednakowo, co pokazało, że ich preferencje opierały się właśnie na dźwięku, a nie innych sygnałach.
W drugim eksperymencie ćmy miały do czynienia z dwoma zdrowymi krzakami pomidorów. Przy jednym z nich ustawiono głośnik wydający dźwięki zestresowanej rośliny, drugi krzak nie wydawał dźwięków. Ćmy wybierały cichą roślinę. Najwyraźniej uznały ją za zdrową, a więc lepsze miejsce do złożenia jaj.
Podczas trzeciego eksperymentu samice znowu miały do czynienia z dwoma pudełkami. W jednym znajdował się samiec, który emituje ultradźwięki podobne do tych emitowanych przez rośliny. W tym przypadku samice nie wykazywały żadnych preferencji i składały jaja na obu pudełkach.
Na podstawie tak przeprowadzonych badań naukowcy stwierdzili, że samice reagują na dźwięki wydawane przez rośliny i na tej podstawie decydują o miejscu złożenia jaj. Jesteśmy przekonani, że to dopiero początek. Interakcje akustyczne pomiędzy roślinami a zwierzętami są bez wątpienia znacznie bardziej bogate, stwierdzają badacze.
Źródło: Female Moths Incorporate Plant Acoustic Emissions into Their Oviposition Decision-Making Process, https://elifesciences.org/reviewed-preprints/104700
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.