Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Bakterie korzystają z zegara biologicznego, by przewidywać nadejście zimy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nie tylko nowy gatunek, ale też zupełnie nowy rodzaj - czyli wyższą taksonomicznie jednostkę - cyjanobakterii odkrył zespół naukowców kierowany przez polską badaczkę dr hab. Iwonę Jasser, prof. UW z Wydziału Biologii UW.
Ta niepodobna do żadnego znanego wcześniej gatunku sinica zamieszkuje geotermalne źródło Gór Pamiru Wschodniego (Tadżykistan). Zdaniem jej odkrywców może się ona okazać nie tylko nową linią ewolucyjną sinic, ale także potencjalnym producentem cennych substancji bioaktywnych. Artykuł dotyczący nowego organizmu - oraz innych wyizolowanych ze środowisk geotermalnych na Islandii, w Polsce, Grecji i Tadżykistanie – ukazał się w czasopiśmie Molecular Phylogenetics and Evolution.
Opisane w publikacji wyniki dotyczą badań, prowadzonych przez trzy różne zespoły. Jednym, z Instytutu Biologii Środowiskowej Wydziału Biologii UW, kierowała prof. Jasser, drugim kierował prof. Spyros Gkelis z Uniwersytetu w Salonikach (Grecja), a trzecim – prof. Mikołaj Kokociński z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Wszyscy interesowaliśmy się badaniem gorących źródeł, ponieważ wydawało nam się, że mogą one zawierać nowe, ciekawe cyjanobakterie. W moim przypadku zaczęło się od tego, że badając Góry Pamiru Wschodniego przypadkowo natknęłam się na niezwykłe źródło geotermalne: na długości blisko 200 m pokryte było bardzo grubą warstwą zielono-brązowego ’kożucha' – opowiada prof. Jasser. Wyglądał niesamowicie. Uznaliśmy, że na pewno warto zbadać go bliżej, bo musi to być coś niespotykanego.
Fragment owego „kożucha”, który w istocie był matą mikrobialną, naukowcy przywieźli do Polski. Przebadali go mikroskopowo, biochemicznie i molekularnie, a także sprawdzili, jakie organizmy uda się z niego wyizolować. Tak jak podejrzewali, z maty udało się wyizolować cyjanobakterie, które następnie zaczęto hodować w laboratorium.
Hodowla organizmów z takich specyficznych, ekstremalnych środowisk jest bardzo trudna, ponieważ nie jesteśmy w stanie zapewnić im takich warunków, w jakich żyją naturalnie - nawet, jeśli zadbamy o odpowiednio wysoką temperaturę itp. Każda tego typu izolacja i hodowla, którą uda się przeprowadzić, to duży sukces. I właśnie tym razem nam się udało – mówi dr Jasser.
Choć morfologicznie pojedyncze osobniki nie wyglądały szczególnie interesująco czy wyjątkowo, to analizy molekularne (na podstawie DNA) wykazały, że przywiezioną z Tadżykistanu cyjanobakterię bardzo trudno przypasować do którejś z istniejących grup taksonomicznych.
Kiedyś taksonomia sinic opierała się wyłącznie na ich cechach morfologicznych, przede wszystkim kształtach i sposobie organizacji komórek – tłumaczy autorka publikacji. Dzieliliśmy je na sinice nitkowate, kokkalne, nitkowate z heterocytami (wyspecjalizowanymi komórkami do asymilacji azotu z powietrza), nitkowate rozgałęzione, a nawet takie, które tworzą złożone, trójwymiarowe struktury zbudowane z wielu nici. Później okazało się, że w procesie ewolucji, czyli na przestrzeni milionów lat, sinice naprzemiennie traciły i ponownie zyskiwały swoją złożoną, wielokomórkową budowę. Dlatego podział w oparciu o cechy morfologiczne okazał się zupełnie niewystarczający. Dziś wiemy, że pomimo takiego samego wyglądu cyjanobakterie mogą przynależeć do bardzo różnych rzędów. Dopiero analizy DNA ujawniają prawdziwe pokrewieństwo między tymi organizmami.
Tak było w przypadku sinicy odkrytej w górach Pamiru. Badania molekularne ujawniły, że nie można jej zakwalifikować do żadnego znanego wcześniej gatunku cyjanobakterii. Mało tego - okazała się niepodobna nawet do żadnego opisanego rodzaju!
Naukowcy szybko zrozumieli, że odkryli nową grupę organizmów. Niezwykłą sinicę nazwali Hillbrichtia pamiria. Pamiria – od miejsca, w którym ją znaleziono, Hillbrichtia – od nazwiska nieżyjącej już polskiej hydrobiolożki prof. Anny Hillbricht-Ilkowskiej.
Nazwaliśmy ją na cześć mojej mentorki naukowej prof. Hillbricht-Ilkowskiej. Była znanym nie tylko w Polsce, ale i na świecie, ekologiem i hydrobiologiem; przez dwie kadencje pełniła funkcję wiceprezesa Societas Internationalis Limnologiae, najważniejszej na świecie organizacji limnologicznej. Była też opiekunką mojej pracy doktorskiej i moim wielkim autorytetem. Chciałam ją upamiętnić jako wspaniałego naukowca i wspaniałą osobę – podkreśla dr Jasser.
Na razie dość skromnie stwierdziliśmy, że Hillbrichtia to nowy rodzaj. Jednak nawet na wyższym poziomie trudno znaleźć dla niej odpowiednią grupę. Niewykluczone więc, że może być nawet nowym rzędem – podkreśla autorka badania. Aby to stwierdzić, trzeba będzie znaleźć podobne do niej organizmy. Wtedy wszystko się wyjaśni.
Poza H. pamiria w omawianej publikacji opisano jeszcze dwa inne zupełnie nowe gatunki cyjanobakterii i drugi nowy rodzaj. Ten ostatni odnalazł w Grecji zespół prof. Gkelisa.
Jeśli chodzi o Hillbrichtia, to już na pierwszy rzut oka widać było, że to wyjątkowy organizm. Budowała maty mikrobialne, jakich wcześniej nie widzieliśmy; mogła rosnąć w bardzo wysokich temperaturach, ale - co ciekawe - także w dużo niższych. U źródła badanego przez nas strumienia termalnego temperatura dochodziła do 50 st. C, ale już 200 metrów dalej miała zaledwie 28 st. C. A sinica w obu tych miejscach bardzo dobrze sobie radziła. Oznacza to, że ma bardzo duże możliwości przystosowawcze – opowiada naukowczyni.
Jak wyjaśnia, maty mikrobialne (inaczej mikrobiologiczne) to wielowarstwowe arkusze złożone z wielu biofilmów, które się na siebie nakładają. Biofilmy te tworzone są głównie przez cyjanobakterie, choć kolejne warstwy mogą być zdominowane przez różne inne mikroorganizmy.
Podstawą maty są sinice, ponieważ po pierwsze - są one producentami pierwotnymi, czyli fotosyntetyzują, dostarczają węgla organicznego, jako producenci stanowią podstawę sieci troficznej, a po drugie - potrafią tworzyć bardzo duże kolonie o specyficznej strukturze i dużej ilości pozakomórkowego śluzu (związków egzopliweglowodanowych), które stanowią miejsce do życia dla kolejnych organizmów – mówi dr Jasser. Obok sinic zaczynają rozwijać się inne organizmy fotosyntetuzujące: glony eukariotyczne, jak zielenice czy okrzemki, a później także organizmy heterotroficzne: archeony, bakterie beztlenowe. Mogą się też rozwijać autotroficzne bakterie ale tym razem beztlenowe i nie wydzielające tlenu. W efekcie w takiej macie istnieje wiele różnych warstw, a tworzące je organizmy pełnią bardzo różne role.
Maty mikrobialne tworzone m.in. przez sinice uwalniające tlen w procesie fotosyntezy były jednymi z pierwszych zespołów organizmów, które żyły na Ziemi i których ślady możemy oglądać. Istniały one już ok. 3-3,5 miliarda lat temu i przez długi czas były jedynymi i najważniejszymi ekosystemami na naszej planecie. I to początkowo dzięki sinicom powstała ziemska atmosfera. Sinice również – na drodze endosymbiozy – stały składnikiem innych, eukariotycznych fotosyntetyzujących organizmów.
Autorzy publikacji zajęli się także porównaniem cyjanobakterii wyizolowanych z mat przywiezionych z kilku różnych gorących źródeł: tadżyckiej maty dr Jasser, maty zespołu prof. Kokocińskiego (znalezionej koło Uniejowa) oraz dwóch mat grupy prof. Gkelisa: greckiej i islandzkiej.
Zaczęliśmy porównywać właściwości ekofizjologiczne wyizolowanych przez nas sinic; sprawdzaliśmy ich przynależność filogenetyczną. Chcieliśmy też zbadać, czy i jakie geny kodujące biała szoku cieplnego oraz enzymy syntazy polikedytowe (PKS) i pozarybosomalne syntetazy peptydowe (NRPS) są obecne w naszych cyjanobakteriach – opowiada dr Jasser. Wyjaśnia, że biała szoku cieplnego (ang. heat shock proteins, Hsp) oraz enzymy PKS i NRPS to specyficzne związki, których ekspresja nasila się w warunkach stresu, np. bardzo niskiej lub bardzo wysokiej temperaturze, silnego zasolenia, obecności metali ciężkich. To, że badane sinice pochodziły z gorących źródeł, pozwalało naukowcom przypuszczać, że posiadają one takie białka.
Przypuszczenia szybko się potwierdziły. Dodatkowo ustalono, że te sinice, które miały po trzy geny kodujące Hsp – oraz w których obecne były geny kodujące PKS i NRPS, najlepiej radziły sobie w wysokich temperaturach. Co ciekawe, geny kodujące PKS i NRPS należą do grupy genów związanych również z produkcją toksyn. Jest to zgodne z funkcjonującą w środowisku naukowym hipotezą, że geny związane ze szlakami biosyntezy toksyn pozwalają mikroorganizmom przystosowywać się do trudnych środowisk – podkreśla dr Jasser.
W trakcie eksperymentów okazało się, że Hillbrichtia pamiria produkuje jeszcze inną, wyjątkowo ciekawą, substancję. To debromoaplazjatoksyna, substancja, o której wiadomo, że może wywoływać reakcje uczuleniowe, np. silne swędzenie, lub wywoływać efekt, jak po poparzeniu. Dodatkowo badania na myszach ujawniły, że sprzyja ona tworzeniu się guzów nowotworowych i innych zaburzeń prowadzących nawet do śmierci zwierząt.
Jednocześnie ten sam związek – o ile laboratoryjnie pozbawi się go pewnych elementów – wykazuje działanie zupełnie odwrotne: może hamować rozwój komórek rakowych. To niezwykle ciekawy związek, a my potwierdziliśmy, że ta konkretna sinica go produkuje – zaznacza się dr Jasser. Co ciekawe, nie udało się go stwierdzić w warunkach naturalnych, czyli w macie przywiezionej z Pamiru, a dopiero w hodowli laboratoryjnej.
Na pewno, więc warto poddać Hillbrichtia jeszcze bardziej szczegółowym analizom biochemicznym, ale też genetycznym, aby sprawdzić, czy nie wytwarza jeszcze jakichś innych ciekawych związków biologicznie czynnych – dodaje badaczka.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Każdej zimy na polskie drogi wysypuje się setki tysięcy ton soli drogowej. Ile dokładnie? Trudno powiedzieć. Dość wspomnieć, że Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad szacuje, że obecnej zimy może zużyć około 500 000 ton soli drogowej, 3400 ton chlorku wapnia i 31 000 materiałów uszorstniających. A trzeba pamiętać, że GDDKiA zarządza zaledwie około 4% polskich dróg. Oczywiście musimy uwzględnić też i fakt, że są to drogi, które muszą być utrzymane w najlepszym stanie.
O tym, co wolno sypać decyduje Rozporządzenie Ministra Srodowiska w sprawie rodzajów i warunków stosowania środków, jakie mogą być używane na drogach publicznych oraz ulicach i placach (Dz.U. 2005 nr 230 poz 1960). Dopuszcza ono stosowanie środków niechemicznych (piasek oraz kruszywo naturalne lub sztuczne) i środków chemicznych (chlorek sodu, chlorek magnezu oraz chlorek wapnia) oraz ich mieszanin. I to wszystko. A z nich, jak widzimy na co dzień, najpopularniejszy jest właśnie chlorek sodu (NaCl).
Sól łatwo jest pozyskać, można ją stosować zarówno w postaci sypkiej, solanki oraz soli zwilżonej. Bardzo szybko i skutecznie doprowadza do topnienia śniegu i lodu, a ponadto obniża temperaturę zamarzania roztworu wodnego, w którym się znajduje, więc chroni przed gołoledzią. To szczególnie ważne w takich krajach jak Polska, gdzie w ciągu doby temperatura może nawet kilkukrotnie przechodzić przez punkt zamarzania. Sól jest skuteczna do -9 stopni Celsjusza.
Wymieniony w rozporządzeniu chlorek magnezu świetnie zapobiega oblodzeniom. Działa do temperatury -15 stopni, a jego 1 kilogram zastępuje 10 kg soli. Jest jednak silnie higroskopijny, zatem łatwo chłonie wilgoć, więc jest trudny w przechowywaniu i transporcie. Podobnie zresztą jak chlorek wapnia, który za to działa skutecznie do -32 stopni Celsjusza.
Chlorek magnezu i chlorek wapnia są jednak droższe od soli drogowej, trudniej jest też je przechowywać i stosować, co wiąże się z dodatkowymi kosztami. Dlatego też sypiemy na drogi olbrzymie ilości NaCl. Bo jest taniej. Jednak czy na pewno? Gdy w 2009 roku w Poznaniu w czasie zimy zużyto 3200 ton soli, miasto wydało na utrzymanie zieleni miejskiej 0,5 mln zł. Dwa lata później użyto 7400 ton soli, a wydatki na odtworzenie zieleni wyniosły już 2 miliony złotych.
Sama sól jest tania, łatwa w użyciu i przechowywaniu. Jednak powoduje olbrzymie szkody, a ich usuwanie wiąże się z kosztami. Każdy z nas, chodząc po mieście w czasie zimy, widział biały osad na butach. To sól, która uszkadza nasze obuwie i ubranie. Cierpią też psy i koty, gdyż najmniejsza rana w kontakcie z solą wywołuje ból. Sól powoduje też podrażnienia łap, przez co rozwijają się zakażenia bakteryjna i drożdżakowe.
NaCl wywołuje korozję samochodów i całej okolicznej infrastruktury. Uszkodzeniu ulegają ogrodzenia, słupki, znaki drogowe. Sól przyspiesza reakcje chemiczne prowadzące do pojawienia się rdzy. A im jest jej więcej, tym większe prawdopodobieństwo poważnych zniszczeń.
A skoro samochód może ulec uszkodzeniu tylko dlatego, że jedzie po drodze wysypanej solą, łatwo wyobrazić sobie, jakie zniszczenia czyni sól w infrastrukturze. Pod jej wpływem osłabieniu ulega integralność materiałów konstrukcyjnych. Może nawet osłabiać beton. A wszędzie tam, gdzie przez wysypane solą drogi przechodzą linie kolejowe czy tramwajowe, dochodzi do korozji.
Sól drogowa trafia też do zasobów wody pitnej, co stanowi problem dla osób, które z przyczyn zdrowotnych muszą ograniczać ilość soli w diecie. Jednak największe spustoszenie sól powoduje w środowisku przyrodniczym. Sypiemy ją przez kilka miesięcy w roku, ale negatywne skutki tych działań odczuwane są przez cały rok. My już zdążymy zapomnieć o zimie, ale setki tysięcy ton wysypanej soli znajduje się w glebie i wodzie. I każdego roku dosypujemy kolejną jej porcję. Środowisko jest przez nią permanentnie zatrute.
Sól drogowa stanowi olbrzymie zagrożenie dla słodkowodnych roślin i zwierząt. Są one przystosowane do życia w środowisku o niskim zasoleniu. Gdy się ono zwiększa ryby i inne stworzenia mają problemy z utrzymaniem podstawowych funkcji biologicznych. Aby je utrzymać, muszą wydatkować energię, pozostaje im więc jej mniej na rozwój i reprodukcję. Wiadomo na przykład, że zwiększenie zasolenia wód słodkich prowadzi do zmniejszenia masy jaj żyjących tam zwierząt i spowalnia ich wzrost.
Naturalne stężenie chlorków to 1-10 mg/l, jednak gdy stosowana jest sól drogowa gwałtownie ono rośnie. Na terenach podmokłych może sięgnąć powyżej 1000 mg/l, co oznacza ostrą toksyczność dla organizmów. Jednak już kilkukrotnie niższe stężenie, na poziomie 240 mg/l, gdy oddziałuje przez dłuższy czas jest bardzo szkodliwe dla 10% gatunków wodnych. Co więcej, w Polsce powszechnie do soli drogowej dodaje się przeciwzbrylający żelazocyjnek Pod wpływem promieni słonecznych oraz niektórych bakterii są z niego uwalniane toksyczne dla ludzi i zwierząt jony cyjanku.
Na oddziaływanie soli drogowej szczególnie narażone są płazy mieszkające w przydrożnych rowach i łąkach. Sól powoduje u nich deformacje kręgosłupa, torbiele, brak kończyn. W rzekach czy jeziorach znajdujących się w pobliżu dróg negatywne skutki stosowania soli odczuwają przede wszystkim ryby. U nich sól wywołuje zaburzenia wzrostu, układu krążenia, obrzęki, zakłóca rozwój młodych i przyczynia się do wymierania zwierząt. Ponadto sól wpływa na zmianę gęstości wody, a tym samym zaburza jej mieszanie się. Woda zawierająca sól jest gęstsza, spływając z drogi do zbiornika wodnego trafia do głębszych warstw, przez co utrudnia mieszanie się wody i może prowadzić do szkodliwych dla organizmów wodnych deficytów tlenu.
Kolejny problem stwarzają sinice, którym sól tak naprawdę pomaga. Naukowcy z PAN zauważyli, że zooplankton zrzuca na dno zbiorników jaja, z których wiosną następuje wylęg. Jednak w obecności soli zdolność do wylęgu wielu organizmów jest niższa, więc i zooplanktonu, który zjada sinice, jest mniej. Ponadto sinice i tak są bardziej odporne na niekorzystne działanie soli niż wiele innych organizmów. Połączenie tych dwóch czynników powoduje, że zmniejsza się liczba organizmów żywiących się sinicami oraz konkurujących z nimi o pożywienie. Sinicom w to graj. Dlatego wieloletnie stosowanie soli drogowej wiąże się często z intensywnymi, niejednokrotnie toksycznymi, zakwitami sinic w zbiornikach wodnych.
Ofiarą soli padają również rośliny. Tam, gdzie jest ona stosowana do odladzania jezdni u występujących w pobliżu roślin obserwuje się zahamowanie wzrostu oraz zmniejszenie rozmiarów liści i korzeni. Zasolenie ogranicza roślinom dostęp do wody, co negatywnie wpływa na wszystkie ich procesy życiowe. Dochodzi do redukcji chlorofilu i zaburzeń fotosyntezy. Prowadzi też do wzrostu stężenia metali ciężkich w glebie. Przez nagromadzenie soli dochodzi do wymywania z gleby fosforu, potasu czy wapnia, a przeprowadzone badania pokazują, że z jej powodu usycha co najmniej 15% przydrożnych drzew.
Mimo swoich licznych wad sól drogowa jest wciąż używana. Jest bowiem środkiem skutecznym, łatwym w stosowaniu i przechowywaniu oraz tanim, ale tanim dlatego, że nie bierzemy pod uwagę strat przez nią powodowanych.
Co zamiast soli?
Przez wiele ostatnich dekad w różnych miejscach na świecie testowano alternatywy dla soli drogowej. Wiemy na przykład, że octan wapniowo-magnezowy skutecznie działa do temperatury -5 stopni Celsjusza, jest nieszkodliwy dla środowiska i ma słabsze działanie korozyjne niż sól drogowa. Jest od niej jednak kilkukrotnie droższy, ma niższą gęstość i składa się z małych cząstek, przez co jest łatwo zdmuchiwany z jezdni i podczas przeładunku.
Świetną alternatywą dla NaCl mogłyby być sole kwasu lewulinowego, wytwarzane z ziaren sorgo. Są nieszkodliwe dla roślin i zwierząt, mało korozyjne i działają skutecznie nawet do -12 stopni. Problemem jest jednak wysoki koszt ich produkcji.
Prowadzone są i były próby np. z mieszaninami zawierającymi sok z buraków cukrowych czy ziemniaków. Całkiem dobrze się one sprawdzają, jednak tutaj pojawia się inny problem. Przy ich stosowaniu, a szczególnie jeśli miałyby być zastosowane na szeroką skalę, dojdzie do wprowadzenia do środowiska olbrzymich ilości fosforu czy azotu. To z kolei będzie prowadziło do eutrofizacji zbiorników wodnych i np. coraz częstszych zakwitów sinic. Dlatego też i naukowcy i ekolodzy ostrzegają przed hurraoptymistycznymi próbami stosowania metod alternatywnych. Oraz przed środkami reklamowanymi jako bezpieczne dla roślin i zwierząt oraz nie powodującymi korozji. Często nie zawierają one bowiem pełnych informacji np. o ich wpływie na środowisko wodne. Nauczeni negatywnymi skutkami używania soli drogowej musimy być teraz mądrzejsi i ostrożnie rozważać stosowanie ewentualnych alternatyw.
W ostatnim czasie głośno było o fusach z kawy. Ten podpatrzony we Lwowie pomysł testuje się na krakowskich Plantach, a badania skutków ich stosowania zlecono naukowcom z Wydziału Leśnego Uniwersytetu Rolniczego. Na razie wyniki napawają optymizmem. Nie stwierdzono, by fusy szkodziły glebie i osłabiały jej aktywność mikrobiologiczną. To jednak dopiero początek, a naukowcy i ekolodzy podchodzą do nowej metody ostrożnie. Obawiają się wprowadzania do środowiska substancji, o których wpływie niewiele wiemy. Tym bardziej, że wpływ fusów na glebę i organizmy może być różny.
Stosunek węgiel/azot w fusach jest większy niż w środowiskach mikroorganizmów glebowych. Ponadto zawierają one fenole, które mogą być toksyczne dla mikroorganizmów i roślin, ale jednocześnie są naturalnymi pestycydami i herbicydami.
Wcześniejsze badania wskazują, że kompostowane fusy z kawy pomagają niektórym roślinom, jednak nie wiemy, czy tak samo działają fusy, których wcześniej nie poddano kompostowaniu. Wiadomo, że obniżają pH gleby, a niekompostowane hamują wzrost niektórych roślin uprawnych. Zaobserwowano też, że fusy kompostowane mogą pozytywnie wpływać na mikroorganizmy, ale zmniejszają przeżywalność dżdżownic, które odgrywają w glebie pozytywną rolę. Niewiele wiadomo również o wpływie fusów na środowisko wodne. Na ostateczną ocenę efektywności krakowskiego eksperymentu z fusami przyjdzie nam z pewnością jeszcze poczekać, jednak niezależnie od jego wyników już teraz możemy stwierdzić, że fusy nie staną się realną alternatywą dla soli drogowej. Skąd bowiem wziąć setki tysięcy ton fusów w sezonie zimowym?
Sól z nami pozostanie
Wygląda na to, że obecnie dla niezwykle szkodliwej soli drogowej nie ma jednej alternatywy. Na szeroką skalę można jedynie zastosować piasek lub kruszywa. Zwiększają one przyczepność do powierzchni, ale nie zapobiegają gołoledzi, która w naszym klimacie jest poważnym problemem. Ponadto piaskarki poruszają się znacznie wolniej niż solarki i muszą częściej wracać do bazy. Spływający zaś z dróg piasek zatyka kanalizacje, zasypuje rowy, wiosną trzeba z poboczy usuwać olbrzymie ilości piasku czy kruszywa.
O w przypadku autostrad i dróg szybkiego ruchu nie istnieje obecnie żadna realna alternatywa dla soli drogowej, to już miasta – przynajmniej częściowo – mogą stosować inne rozwiązania. Tak jak w Krakowie, gdzie zakaz używania soli obowiązuje na należących do miasta terenach zielonych, a na terenie Starego Miasta stosuje się wyłącznie chlorek wapnia i piasek.
Możliwe jest łączenie wielu różnych metod radzenia sobie ze śliskimi nawierzchniami. Na świecie używane są bardziej szorstkie materiały do budowy chodników, stosuje się podgrzewanie chodników czy parkingów, w wielu miejscach poradzić sobie można za pomocą ręcznego odśnieżania, miejscami można zastosować piasek czy kruszywo oraz droższe i mniej szkodliwe alternatywy dla soli drogowej. Łączenie takich metod, chociaż czasem niewygodne i pracochłonne, pozwala na znaczne zmniejszenie ilości niezwykle szkodliwej soli wysypywanej na drogi i chodniki. Jednak nie eliminuje całkowicie potrzeby jej użycia.
Zatem sól drogowa jeszcze na długo z nami pozostanie. Jest bowiem skuteczna, tania i łatwa w użyciu. A o prawdziwych kosztach jej stosowania wolimy nie myśleć.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wirusolodzy od dawna wiedzą o niezwykłym zjawisku dotyczącym wirusów atakujących drogi oddechowe. Dla patogenów tych naturalnym środowiskiem są ciepłe i wilgotne drogi oddechowe. Ich względna wilgotność wynosi zwykle 100%. Wystawienie na bardziej suche powietrze poza organizmem powinno szybko niszczyć wirusy. Jednak wykres czasu ich przeżywalności w powietrzu układa się w literę U.
Przy wysokiej wilgotności wirus może przetrwać dość długo, gdy wilgotność spada, czas ten ulega skróceniu, ale w pewnym momencie trend się odwraca i wraz ze spadającą wilgotnością powietrza czas przetrwania wirusów... zaczyna się wydłużać.
Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego przeżywalność wirusów zaczyna rosnąć, gdy względna wilgotność powietrza zmniejszy się do 50–80 procent. Odpowiedzią mogą być przejścia fazowe w ośrodku, w którym znajdują się wirusy. Ray Davis i jego koledzy z Trinity University w Teksanie zauważyli, że w bogatych w białka aerozole i krople – a wirusy składają się z białek – w pewnym momencie wraz ze spadkiem wilgotności zachodzą zmiany strukturalne.
Jedna z dotychczasowych hipotez wyjaśniających kształt wykresu przeżywalności wirusów w powietrzu o zmiennej wilgotności przypisywała ten fenomen zjawisku, w wyniku którego związki nieorganiczne znajdujące się w kropli, w której są wirusy, w miarę odparowywania wody migrują na zewnątrz kropli, krystalizują i tworzą w ten sposób powłokę ochronną wokół wirusów.
Davis i jego zespół badali aerozole i kropelki złożone z soli i białek, modelowych składników dróg oddechowych. Były one umieszczone na specjalnym podłożu wykorzystywanym do badania możliwości przeżycia patogenów.
Okazało się, że poniżej 53-procentowej wilgotności krople badanych płynów tworzyły złożone wydłużone kształty. Pod mikroskopem było zaś widać, że doszło do rozdzielenia frakcji płynnej i stałej. Zdaniem naukowców, to dowód na przemianę fazową, podczas której jony wapnia łączą się z proteinami, tworząc żel. Zauważono jednak pewną subtelną różnicę. O ile w aerozolach do przemiany takiej dochodzi w ciągu sekund, dzięki czemu wirusy mogą przeżyć, to w większych kroplach proces ten zachodzi wolnej i zanim dojdzie do chroniącego wirusy przejścia fazowego, patogeny mogą zginąć.
Naukowcy sądzą, że kluczowym elementem dla zdolności przeżycia wirusów, które wydostały się z dróg oddechowych, jest skład organiczny kropli i aerozoli. Ten zaś może zależeć od choroby i stopnia jej zaawansowania. Następnym etapem prac nad tym zagadnieniem powinno być systematyczne sprawdzenie składu różnych kropli oraz wirusów w nich obecnych, co pozwoli zrozumieć, jak działa proces dezaktywacji wirusów w powietrzu, mówi Davis.
Zdaniem eksperta od aerozoli, Petera Raynora z University of Minnesota, badania takie można będzie w praktyce wykorzystać np. zapewniając odpowiedni poziom wilgotności powietrza w budynkach w zimie, nie tylko dla komfortu ludzi, ale również po to, by stworzyć najmniej korzystne warunki dla przetrwania wirusów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Archeolodzy pracujący na Ness of Brodgar na Orkadach szukają ochotników, którzy pomogą zabezpieczyć neolityczne stanowisko przed zimą. Zadanie nie należy do łatwych, bo folią trzeba zakryć obszar o powierzchni 750 m2; by materiał nie został zerwany przez wiatr, trzeba go przycisnąć 500 starymi oponami.
Specjaliści przypominają, że w poprzednich latach powierzchnia do zakrycia była 3-krotnie większa.
Zabezpieczanie stanowiska przed wietrzną zimą
Do następnej środy (11 sierpnia) sezon wykopaliskowy powinien się zakończyć. W związku z tym do wolontariuszy wystosowano apel z pytaniem o wolny czas w czwartek (12 sierpnia) lub piątek (13 sierpnia). Jeśli masz kilka wolnych godzin albo dni, przyjdź na stanowisko o 9 rano. Sugerujemy, by włożyć stare ubrania, a także wodoodporne, porządne obuwie.
Zadanie do wykonania jest trudne, ale przyświeca mu wyższy cel, bo prowadzone działania pozwalają zabezpieczyć stanowisko przed zimowymi warunkami na Orkadach.
Opony pochodzą z lokalnych warsztatów. Oczywiście, uzyskano pozwolenie Szkockiej Agencji Ochrony Środowiska na ich wykorzystanie.
Jak tłumaczy Sigurd Towrie z Instytutu Archeologii University of the Highlands and Islands (UHI), opony spełniają 2 funkcje. Utrzymują w miejscu folię, która przykrywa wykopy i do pewnego stopnia stanowią podporę dla delikatniejszych rejonów.
Większość kamienia wykorzystanego do budowy w neolicie rozwarstwia się przy wystawieniu na oddziaływanie żywiołów przez dłuższy czas. Trzeba więc zakryć kamień, a także krawędzie wykopów i podłogi budynków. W okolicach szczególnie podatnych na zniszczenie używa się worków z piaskiem.
Ness of Brodgar
W 2002 r. podczas badań geofizycznych natrafiono na ślady kamiennych konstrukcji przykrytych cienką warstwą ziemi. Po odkryciu tzw. Structure One przeprowadzono pomiary oporu elektrycznego gruntu. W 2004 r. wykonano 8 wykopów sondażowych. Z biegiem czasu stwierdzono, że to pozostałości dużego - otoczonego murem - neolitycznego kompleksu; w filmie z początku br. dyrektor Ness of Brodgar Nick Card zaznaczył, że dotąd odsłonięto mniej niż 10%. Stanowisko było wykorzystywane od ok. 3500 r. p.n.e do 2300 r. p.n.e. W tym czasie zachodziły tu spore zmiany, dotyczące m.in. stylów architektonicznych, które bez wątpienia odzwierciedlały zmiany w sposobie wykorzystania miejsca i dynamice neolitycznego społeczeństwa.
Kompleks wypełnia wąski pas ziemi, który rozdziela dwa jeziora na wyspie Mainland (Loch of Stenness i Loch of Harray). Co ważne, leży on w połowie drogi między skupiskami megalitów - kamiennym kręgiem w Brodgar i stojącymi kamieniami ze Stenness. Nim odkryto Ness of Brodgar, cała okolica trafiła w 1999 r. na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO jako Serce Neolitycznych Orkadów.
Z osią czasu stanowiska, na którym od lat prowadzone są systematyczne wykopaliska, można się zapoznać na stronie projektu. A oto dzisiejszy pogląd na jego historię czy techniki wykonania/zdobywania materiału (Ness of Brodgar: as it stands, Nick Card):
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przeżycie noworodka z wadą wrodzoną zależy od tego, gdzie się urodził. Dowiedli tego naukowcy z 74 krajów, badając blisko 4 tys.dzieci z wrodzonymi wadami. W międzynarodowym badaniu udział wzięli także naukowcy z UMW.
W międzynarodowym badaniu Global PaedSurg Collaborative Study opublikowanym w The Lancet, w którym wzięli udział także badacze z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, zbadano ryzyko śmierci prawie 4 tys. dzieci z wadami wrodzonymi urodzonych w 264 szpitalach na całym świecie.
Dzięki kooperacji naukowców z całego świata udało nam się wykazać, że dzieci z wadami wrodzonymi przewodu pokarmowego mają ok. 40 proc. ryzyko zgonu w krajach o niskim dochodzie – wyjaśnia prof. dr hab. Dariusz Patkowski, z Kliniki Chirurgii i Urologii Dziecięcej Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego we Wrocławiu. Jeśli jednak porównamy te wyniki do krajów zamożniejszych, to okazuje się że to ryzyko spada do 20 proc. w krajach średniozamożnych i do zaledwie 5 proc. w krajach o najwyższych dochodach.
Naukowcy porównali m.in. noworodki z wytrzewieniem wrodzonym, wadą, przy której zauważa się największą różnicę w śmiertelności. Nawet 90 proc. dzieci z tym schorzeniem umiera w krajach o niskim dochodzie, w porównaniu z jedynie 1 proc. zgonów w krajach o wysokim dochodzie. W tych ostatnich, większość dzieci z wytrzewieniem wrodzonym będzie mogła wieść normalne życie.
Geografia nie powinna determinować wyników leczenia dzieci z wadami, które podlegają leczeniu chirurgicznemu – mówi dr Naomi Wright, która poświęciła ostatnie cztery lata na badanie rozbieżności w wynikach leczenia na świecie. Celem Zrównoważonego Rozwoju jest wyeliminowanie możliwych do uniknięcia zgonów noworodków i dzieci poniżej 5 roku życia do roku 2030. Nie da się tego osiągnąć bez pilnych działań na rzecz poprawy opieki chirurgicznej nad dziećmi w krajach o niskim i średnim dochodzie.
Międzynarodowy zespół naukowców podkreśla potrzebę skupienia się na poprawie opieki chirurgicznej nad noworodkami w krajach o niskim i średnim dochodzie na całym świecie.
W ciągu ostatnich 25 lat udało się znacząco zmniejszyć śmiertelność dzieci poniżej 5. roku życia poprzez zapobieganie i leczenie chorób zakaźnych – podkreśla prof. Dariusz Patkowski. Zbyt mało natomiast medycyna w globalnym ujęciu skupiała się na poprawie opieki chirurgicznej nad dziećmi. Dlatego rośnie odsetek zgonów w przypadku chorób wymagających interwencji chirurgicznej. A należy podkreślić, że wady wrodzone są obecnie piątą najczęstszą przyczyną zgonów dzieci poniżej 5. roku życia na świecie, przy czym większość zgonów ma miejsce w okresie noworodkowym.
Co ważne, w krajach wysokorozwiniętych większość kobiet w trakcie ciąży jest pod stałą kontrolą lekarza i jest poddawanych badaniom USG w celu szybkiego wykrycia ewentualnych wad wrodzonych. Podejrzenie ich wystąpienia umożliwia kobiecie poród w szpitalu z dostępną opieką chirurgiczną, aby dziecko mogło otrzymać pomoc zaraz po urodzeniu. W krajach mniej zamożnych natomiast dzieci z takimi samymi schorzeniami często docierają do chirurga z opóźnieniem i już w złym stanie klinicznym, co znacząco zwiększa ryzyko zgonu.
Badanie podkreśla również znaczenie opieki okołooperacyjnej w ośrodku chirurgicznym. Dostępu do respiratorów i żywienia pozajelitowego znacząco zwiększa szansę na przeżycie noworodków z poważnymi schorzeniami. Z większym ryzykiem zgonu naukowcy wiążą także brak wykwalifikowanego personelu anestezjologicznego i niestosowanie kontrolnych list bezpieczeństwa w czasie operacji.
Jak wykazali naukowcy poprawa przeżywalności noworodków w krajach o niskim i średnim dochodzie musi objąć trzy kluczowe elementy:
– doskonalenie diagnostyki przedporodowej i poród w szpitalu z zapleczem dziecięco-chirurgicznym,
– poprawę opieki chirurgicznej nad dziećmi urodzonymi w szpitalach powiatowych i zapewnienie bezpiecznego i szybkiego transportu do dziecięcego centrum chirurgicznego,
– poprawę opieki okołooperacyjnej w dziecięcym centrum chirurgicznym.
Badacze przyznają, że wymaga to sprawnej współpracy i planowania pomiędzy zespołami położniczymi, neonatologicznymi i chirurgicznymi w centrach chirurgicznych dla dzieci, jak również edukacji i nawiązywania kontaktów ze szpitalami referencyjnymi. Przekonują tym samym, że obok lokalnych inicjatyw, opieka chirurgiczna nad noworodkami i dziećmi musi być włączona do krajowej i międzynarodowej polityki w zakresie ochrony zdrowia dzieci i nie powinna być dłużej zaniedbywana w kontekście globalnego zdrowia.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.