Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Bioróżnorodność na szczoteczkach do zębów. Naukowcy zaskoczeni zróżnicowaniem bakteriofagów
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Centrum Biologii Czeskiej Akademii Nauk odkryli 40 nieznanych dotychczas wirusów występujących w wodzie pitnej, które infekują mikroorganizmy morskie. Pierwszy z nich, szczegółowo opisany Budvirus – którego nazwa pochodzi od Czeskich Budziejowic – należy do grupy gigantycznych wirusów (niektóre z nich są większe od bakterii) i atakuje jednokomórkowe glony, kryptomonady (kryptofity). Okazało się, że Budvirus odgrywa olbrzymią rolę w naturze, kontrolując zakwit glonów i utrzymując równowagę w środowisku wodnym.
Wszystkie wspomniane wirusy zostały znalezione w zbiorniku Římov w pobliżu Czeskich Budziejowic. Jest on regularnie monitorowany od pięciu dekad, co czyni go jednym z najlepiej zbadanych zbiorników słodkowodnych w Europie.
W jednej kropli słodkiej wody może znajdować się nawet milion bakterii i 10 milionów wirusów. Pomimo rozwoju nauki, wciąż nie znamy większość z tych mikroorganizmów. Jesteśmy w stanie stopniowo je poznawać dzięki technikom sekwencjonowania DNA. Wyodrębniamy cały materiał genetyczny znajdujący się w próbce wody, przeprowadzamy jego analizę i w ten sposób śledzimy organizmy obecne w wodzie. Tak zdobywamy informacje o nowych wirusach i bakteriach, wyjaśnia Rohit Ghai, dyrektor Laboratorium Ekologii i Ewolucji Mikroorganizmów w Centrum Biologii Czeskiej Akademii Nauk.
Na ślad Budvirusa naukowcy wpadli wiosną, w czasie gwałtownego zakwitu glonów w wodzie. Wiedzieli, że dzięki drapieżnikom żywiącym się glonami, takim jak pierwotniaki czy wrotki, oraz zmniejszeniu się dostępności składników odżywczych, rozkwit wkrótce zostanie powstrzymany i ilość glonów się zmniejszy. Teraz udało się im potwierdzić, że Budvirus odgrywa olbrzymią rolę w powstrzymywaniu zakwitu glonów, a jego działalność jest szczególnie ważna wiosną. Budvirus jest pierwszym znanym nam wirusem, który infekuje kryptomonady z rodzaju Rhodomonas, jednego z najbardziej rozpowszechnionych glonów. Dlatego też możemy przypuszczać, że reprezentuje on grupę wirusów powszechną w zbiornikach słodkowodnych na całym świecie, stwierdziła Helena Henriques Vieira.
Kapsyd Budvirusa ma kształt 20-ścianu o średnicy 200 nanometrów, jest więc 10-krotnie większy od kapsydu przeciętnego wirusa. Jego genom koduje ponad 400 białek, a funkcja połowy z nich nie jest obecnie znana.
Ekosystemy słodkowodne są niezwykle dynamiczne, zachodzi tam wiele interakcji pomiędzy organizmami od bakterii i wirusów, przez pierwotniaki po ryby. Interakcje te mają olbrzymi wpływ na równowagę środowiska i jego odporność na ekstremalne zmiany. Ważne jest, byśmy dokładnie rozumieli rolę tych organizmów i ich wzajemne interakcje. Dzięki temu, gdy w wodzie będą zachodziły nieprzewidziane zmiany, będziemy wiedzieli, co się dzieje, dodaje Ghai.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Rosnący popyt na metale i minerały powoduje, że zagrożone jest istnienie ponad 4000 gatunków kręgowców. Problem staje się coraz większy z powodu zwiększającego się wydobycia minerałów potrzebnych do budowy systemów czystej energii. Minerały takie często bowiem znajdują się w miejscach o dużej różnorodności biologicznej. Naukowcy z Uniwersytetów w Sheffield i Cambridge informują na łamach Current Biology, że górnictwo oraz wydobycie ropy i gazu zagrażają 4642 gatunkom kręgowców.
Największe ryzyko stwarza wydobycie materiałów potrzebnych do przejścia na czystą energię, takich jak lit i kobalt. Wiele gatunków jest też narażonych przez kamieniołomy, w których wydobywa się wapień, niezbędny do produkcji cementu. A zagrożenie dla zwierząt nie ogranicza się wyłącznie do miejsc wydobycia. Zagrożone są też gatunki zamieszkujące bardzo daleko od miejsc prowadzenia działalności wydobywczej. Górnictwo zanieczyszcza bowiem wody, a budowa kopalń – czy to wydobywających minerały czy ropę naftową lub gaz – bardzo często związana jest z wycinką lasów zarówno w miejscu samej kopalni, jak i dróg dojazdowych i innej niezbędnej infrastruktury.
Autorzy badań zwracają uwagę, że bardzo szybkim i łatwym sposobem na zmniejszenie negatywnego wpływu kopalń na kręgowce jest skupienie się na zmniejszeniu zanieczyszczeń generowanych przez takie zakłady.
Nie jesteśmy w stanie przestawić się na czystą energię i zmniejszyć naszego wpływu na klimat bez wydobywania potrzebnym materiałów. I tutaj pojawia się problem, gdyż często prowadzimy działalność górniczą w miejscach o dużej bioróżnorodności. Bardzo wiele gatunków, szczególnie ryb, jest narażonych z powodu zanieczyszczenia wód przez górnictwo. Łatwo możemy zapobiegać tego typu zanieczyszczeniom i w ten sposób zmniejszyć negatywny wpływa górnictwa na bioróżnorodność, stwierdza profesor David Edwards z University of Cambridge.
Z badań wynika, że najbardziej narażone są właśnie ryby. Górnictwo zagraża aż 2053 gatunkom tych zwierząt. Kolejnymi na liście zagrożonych są gady, płazy, ptaki i ssaki. Wszystko wskazuje na to, że największe niebezpieczeństwo wisi nad gatunkami żyjącymi w wodach słodkich oraz na tymi o małym zasięgu występowania.
Zapotrzebowanie na wapień, podstawowy składnik naszej działalności budowlanej, to poważne zagrożenie dla dzikich zwierząt. Bardzo wiele gatunków żyje w miejscach, gdzie istnieją kamieniołomy, gdyż są wyspecjalizowane w życiu na terenach występowania wapienia. Tymczasem kopalnia może dosłownie unicestwić wzgórze będące domem dla różnych gatunków, dodaje główny autor badań Ieuan Lamb z University of Sheffield. Uczony podaje przykład jaszczurki Cyrtodactylus hidupselamanya. To gatunek endemiczny dla Malezji, ściśle związany ze skałami wapiennymi. Występuje on na jednym wzgórzu i chroni w jego szczelinach oraz jaskiniach. Niestety, istnieją plany zniszczenia wzgórza w celu pozyskania wapienia. To zaś będzie oznaczało zagładę całego gatunku.
Kopalnie mogą negatywnie wpływać na cieki wodne na powierzchni setek tysięcy kilometrów kwadratowych. Wpływ ten może być bardzo różny. Na przykład wydobycie piasku powoduje, że dochodzi do zmian we wzorcach przepływu wody w rzekach i na mokradłach, przez co wiele gatunków ptaków staje się łatwiej dostępnych dla drapieżników. Górnictwo zagraża zwierzętom w bardzo ważnych centrach bioróżnorodności w tropikalnych Andach, Afryce Centralnej i Zachodniej czy Azji Południowo-Wschodniej. I nie musi to być działalność prowadzona na wielką skalę przemysłową. Na przykład prowadzone na niewielką skalę ręczne wydobycie złota z osadów rzecznych w Ghanie powoduje zanieczyszczenie rtęcią ważnych miejsc występowania ptaków.
Autorzy badań skupili się na zagrożeniach dla kręgowców, jednak przypuszczają, że działalność górnicza zagraża również bezkręgowcom i roślinom.
Nie ma wątpliwości, że musimy wydobywać potrzebne nam materiały. Wszystkie społeczeństwa się na tym opierają. Jednak wiążą się z tym zagrożenia środowiskowe. Nasz raport to pierwszy krok w kierunku uniknięcia utraty bioróżnorodności w obliczu przewidywanego drastycznego zwiększenia działalności górniczej, mówi Edwards.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Długi COVID dotyka mniej więcej co piątej osoby, która miała COVID, mówi profesor Bren Palmer z University of Colorado. Jest opisywany, jako objawy, które trwają dłużej niż 4 tygodnie po zarażeniu. Objawy te to m.in. ból w klatce piersiowej, kaszel, krótki oddech, mgła mózgowa i zmęczenie, dodaje. Palmer, ekspert od HIV, uważa, że przyczyną długiego COVID są ukryte w organizmie rezerwuary wirusa, które powodują, że starający się je zwalczyć układ odpornościowy staje się nadaktywny.
Palmer, który od lat bada wirusa HIV, już w 2020 roku zainteresował się przyczynami długiego COVID (zwanego też PASC – post-acute sequelae SARS-CoV-2) . W 2020 roku zaczął badać grupę 40 osób, które zachorowały na COVID, a z których 20 całkowicie wyzdrowiało, a u 20 pojawiły się objawy długiego COVID. Wraz z pulmonolog Sarah Jolley, która kieruje UCHealth Post-COVID Clinic for PASC analizował próbki kału i krwi badanych, poszukując specyficznych limfocytów T aktywnych po wyleczeniu z początkowej infekcji. Naukowcy skupiali się szczególnie na poszukiwaniu limfocytów CD4 i CD8. U osób z PASC znaleźliśmy niezwykle wysoki poziom cytotoksycznych komórek CD8 T. Było ich nawet 100-krotnie więcej niż u osób, u których długi COVID się nie rozwinął, mówi uczony. Palmer był zaskoczony faktem, że sześć miesięcy po wyleczeniu z początkowej infekcji aż połowa limfocytów T wykazywała aktywność przeciwko COVID-19. To zdumiewająco dużo, znacznie więcej niż w przypadku infekcji HIV, gdzie wirus bez przerwy się replikuje, mówi naukowiec.
Naukowcy stwierdzili też, że istnieje odwrotna zależność pomiędzy ilością specyficznych dla COVID-19 limfocytów T we krwi, a wydajnością płuc. Im we krwi więcej limfocytów T specyficznych dla COVID, tym gorsze wyniki testów wydajności płuc, mówi Palmer. To zaś bardzo silnie wskazuje, że obecność limfocytów T napędza długi COVID. Wyniki te skłoniły Palmera do wysunięcia hipotezy, że ukryte w organizmie rezerwuary wirusa SARS-CoV-2 są przyczyną ciągłego stanu zapalnego, nadmiernej aktywności układu odpornościowego i występowania objawów długiego COVID. To nadmierna reakcja układu odpornościowego powoduje te objawy. Uważamy, że gdzieś w organizmie jest rezerwuar wirusa, którego nie można wykryć za pomocą wymazów z nosa czy gardła. U osób, które zmarły z powodu COVID wirus był wszędzie. Podczas autopsji znajdowano go w mózgu, nerkach, płucach i jelitach, przypomina uczony.
Z artykułu opublikowanego właśnie z piśmie Gut dowiadujemy się, że Palmer we współpracy z profesor Catherine Lozupone przeanalizowali próbki kału od pacjentów z PASC i wykazali, że skład flory bakteryjnej jelit u tych osób jest powiązany z markerami stanu zapalnego znalezionymi we krwi. To zaś wskazuje na związek pomiędzy mikrobiomem jelit a stanem zapalnym w przebiegu długiego COVID.
Zdaniem Palmera, oba przeprowadzone przez niego badania sugerują, że leki przeciwwirusowe takie jak Paxlovid mogą być skuteczne w leczeniu PASC. Niektóre z badań wskazywały, że zaszczepienie pacjentów z długim COVID powodowało u nich zmniejszenie objawów. Szczepionka dodatkowo pobudza układ odpornościowy, być może dzięki temu jego odpowiedź jest wówczas bardziej skuteczna, udaje się zlikwidować rezerwuary wirusów i stąd zmniejszenie objawów. Z kolei inne badania wykazały, że po podaniu Paxlovidu zostaje zatrzymana replikacja wirusa, a to prowadzi do zmniejszenia aktywności układu odpornościowego. To zaś sugeruje, że podawanie Paxlovidu może być skutecznym lekiem na długi COVID. Jednocześnie wyniki takie wydają się potwierdzać hipotezę, że gdzieś w organizmie mamy ukryty rezerwuar wirusa, do którego nie mamy dostępu, stwierdza naukowiec.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Około 25% powierzchni lądowej Półkuli Północnej stanowi wieczna zmarzlina. Globalne ocieplenie powoduje, że rozmarzająca gleba uwalnia materię organiczną uwięzioną od tysięcy lat. Część z tej materii stanowią mikroorganizmy oraz wirusy. Jean-Michel Claverie z Uniwersytetu Aix-Marseille i jego zespół informują o wyizolowaniu i „ożywieniu” 13 nowych wirusów należących do 5 kladów zdolnych do zainfekowania Acanthamoeba spp. Najmłodszy z wirusów liczył sobie 27 000 lat, najstarszy zaś – 48 500 lat co czyni go najstarszym wirusem zdolnym do zainfekowania komórki.
Nasze badania potwierdzają zdolność wirusów o dużym DNA do zainfekowania Acanthamoeba po ponad 48 500 lat spędzonych w wiecznej zmarzlinie, czytamy w artykule [PDF] udostępnionym na łamach bioRxiv. Wspomniane wirusy należą do rodzajów Pandorawirus, Cedratvirus, Megawirus, Pacmanvirus i Pithovirus. Wszystkie to jedne z największych znanych nam wirusów, wszystkie znane są od niedawna i wszystkie infekują ameby.
Zespół Claverie poszukiwał w próbkach właśnie dużych wirusów zdolnych do infekowania Acanthamoeba. Naukowcy dodawali próbki wiecznej zmarzliny do kultur ameb i poszukiwali śladów infekcji, które wskazywałyby, że wirusy „ożyły” i się replikują. Jeśli zaś wspomniane wirusy mogły „ożyć” po dziesiątkach tysięcy lat w wiecznej zmarzlinie i infekować komórki, oznacza to, że prawdopodobnie do tego samego zdolne są inne mniejsze wirusy. Roztapianie się wiecznej zmarzliny wiąże się więc z ryzykiem pojawienia się mikroorganizmów zdolnych do infekowania roślin i zwierząt, w tym człowieka. A ryzyko takie rośnie, gdyż wraz z globalnym ociepleniem w Arktyce będzie pojawiało się coraz więcej ludzi, chociażby po to, by wydobywać niedostępne dotychczas surowce.
Ryzyko zainfekowania ludzi uśpionymi przez tysiąclecia wirusami i bakteriami będzie się zwiększało. Trzeba jednak pamiętać, że jest i pozostanie ono mniejsze niż ryzyko wybuchu epidemii wywołanej już krążącymi wśród ludzi i zwierząt mikroorganizmami. Globalne ocieplenie powoduje bowiem, że choroby tropikalne zwiększają swój zasięg, a nosiciele ich patogenów pojawiają się np. w Europie.
Ryzykowne mogą być też prace nad znajdującymi się w wiecznej zmarzlinie wirusami. Gdy używamy kultur Acanthamoeba spp. do badania obecności wirusów w prehistorycznej wiecznej zmarzlinie, korzystamy z ochrony miliardów lat dystansu ewolucyjnego pomiędzy amebami a ludźmi i innymi ssakami. To najlepsza ochrona przed przypadkowym zarażeniem się pracowników laboratorium czy rozprzestrzenieniem wirusów na współcześnie żyjące zwierzęta. Ryzyko związane z „ożywianiem” takich wirusów jest całkowicie pomijalne w porównaniu z ryzykiem, jakie stwarza poszukiwanie paleowirusów bezpośrednio w tkankach mamutów, nosorożców włochatych czy prehistorycznych koni, czym zajmują się Rosjanie z laboratorium Vector w Nowosybirsku. Na szczęście jest to laboratorium klasy BLS4. My, bez podejmowania niepotrzebnego ryzyka, sądzimy, że uzyskane przez nas wyniki można ekstrapolować na wiele innych wirusów DNA zdolnych do infekowania ludzi i zwierząt. Naszym zdaniem istnieje ryzyko, że z wiecznej zmarzliny uwolnią się nieznane wirusy. W tej chwili niemożliwością jest stwierdzić, jak długo takie wirusy pozostaną aktywne po wystawieniu ich na czynniki zewnętrzne, jak promienie ultrafioletowe, tlen czy wyższe temperatury – podsumowują autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania, podczas których porównano bioróżnorodność dzikich ssaków w Europie sprzed 8000 lat z dniem dzisiejszym, wykazały, że w tym czasie Stary Kontynent zyskał więcej gatunków, niż stracił, informują naukowcy z University of York. Ostatnie wysiłki na rzecz reintrodukcji gatunków oraz wprowadzenie gatunków obcych spowodowały, że w wielu miejscach Europy, pomimo utraty habitatów i lokalnego wyginięcia zwierząt, zróżnicowanie ssaków wzrosło.
Uczeni stwierdzili, że jeśli obecnie prowadzone projekty ochrony przyrody i reintrodukcji gatunków zostaną utrzymane, to jest szansa, że gatunki takie jak wilki, rysie i bobry, które zostały w wielu miejscach wytępione, powrócą i na większości obszaru Starego Kontynentu bioróżnorodność ssaków będzie większa niż 8000 lat temu.
W ciągu ostatnich 8000 lat Europa straciła ssaki żyjące na niektórych wyspach. Jednak ze zwierząt żyjących na samym kontynencie na stałe utraciliśmy tylko dwa gatunki ssaków: tura i dzikiego osła.
Mimo że w czasie naszych badań nie skupialiśmy się na liczebności poszczególnych gatunków, to ich wyniki są optymistyczne. Większość europejskich ssaków przetrwała i jeśli w przyszłości damy im więcej przestrzeni, bioróżnorodność może wzrosnąć ponad to, co widzieli nasi przodkowie, mówi doktor Jack Hatfield. Wiele badań wykazało, że w niektórych populacjach doszło do olbrzymich spadków liczebności, więc zaskakujące jest, jak natura przystosowała się do zmian antropogenicznych. Udana reintrodukcja w wielu krajach takich gatunków jak żubry i bobry oraz wprowadzenie gatunków obcych pomogły w utrzymaniu poziomu bioróżnorodności, dodaje uczony.
Nie jest możliwe, byśmy wrócili do naturalnego środowiska sprzed 8000 lat. Jednak nie wszystkie zmiany były negatywne, a przyszłość naszych stosunków z dzikimi ssakami Europy rysuje się w jasnych barwach, dodaje profesor Chris Thomas.
Autorzy badań przypominają, że 8000 lat temu na Ziemi żyło jedynie około 5 milionów ludzi, a w Europie rolnictwo dopiero raczkowało. Ostrzegają też, że pozytywne wieści z Europy nie oznaczają, że na całym świecie sytuacja jest równie dobra. W wielu miejscach planety mamy bowiem do czynienia z błyskawicznym niszczeniem habitatów.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.