Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Po zbadaniu tysięcy odmian jabłoni naukowcy stwierdzili, że jesienne czerwone liście komunikują owadom, że dysponują bronią chemiczną. Jaskrawe kolory byłyby zatem barwami wojennymi, związanymi z walką drzew ze szkodnikami.

Zmarły w 2000 roku brytyjski biolog ewolucyjny William Hamilton twierdził, że czerwień liści to wyraźny komunikat: "Jestem zdrowym drzewem, które dysponuje wystarczającymi nakładami energii, by wytworzyć nowe barwniki, w dodatku trujące". Mowa, oczywiście, o antocyjanach. Wg innych naukowców, pigmenty te chronią rośliny przed szkodliwym działaniem słońca w czasie, gdy rozkładają się chloroplasty. Hamilton nie zgadzał się jednak z tą teorią, podkreślając, że nie pozwala ona wyjaśnić, czemu niektóre drzewa zawsze pokrywają się pięknymi barwami jesieni, a inne nie.

By odpowiedzieć na to pytanie, Marco Archetti z Uniwersytetu Harvarda porównał ze sobą dzikie odmiany jabłoni, które ewoluowały w obecności owadów, z gatunkami hodowlanymi, mającymi dawać duże i słodkie owoce (nie są one odporne na działania insektów).

Jeśli weźmiemy gatunek z jesiennymi kolorami i pozwolimy mu ewoluować bez kontaktu z owadami, populacja przestanie się pokrywać czerwienią – dowodzi Archetti. Zespół biologów odkrył, że w Wielkiej Brytanii (w Brogdale) czerwone liście występują tylko u 2,8% spośród 2170 udomowionych odmian. W Azji Środkowej, gdzie jabłonie pojawiły się po raz pierwszy, jesień odciska swoje barwne piętno aż na 62% dzikich drzew i na 2/5 odmian hodowlanych. Utrata płomiennego zabarwienia nie miałaby sensu, gdyby w grę wchodziła ochrona biochemii liści. Jeśli jednak ogrodnicy dobieraliby odmiany cenione ze względu na inne cechy, wszystkie elementy układanki zaczęłyby się splatać w spójną całość.

Archetti zauważył również, że mszyce (Aphidodea), popularne szkodniki jabłoni, unikają w sadach drzew z czerwonymi liśćmi. Kiedy naukowiec przenosił późną wiosną owady na drzewa innego sadu, rośliny, których liście zaczerwieniły się jesienią, okazały się dla nich dużo bardziej niegościnne niż te, które pozostawały wtedy zielone lub były żółte. Larwy żerujące na tych pierwszych rzadziej osiągały dorosłość. Wydaje się jasne, że w przypadku jabłoni i mszyc mamy do czynienia z koewolucją.

Jesienią mszyce opuszczają zamieszkiwane wcześniej drzewa, by spółkować i złożyć jaja. Aphidodea mogą szkodzić roślinom na dwa sposoby. Po pierwsze wykluwające się wiosną larwy żywią się ich sokami. Po drugie, owady te roznoszą choroby, np. wywoływaną przez bakterie Erwinia amylovora zarazę ogniową.

Chociaż mszyce nie mają receptorów wyspecjalizowanych w czerwieni, na początku tego roku Archetti i Thomas Döring opublikowali artykuł, w którym wykazali, że owady te inaczej reagują na czerwień, a inaczej na zieleń.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Polscy chemicy opracowali stabilne barwniki, silnie emitujące światło czerwone. Umożliwią one badanie mikroskopem fluorescencyjnym głęboko położonych struktur biologicznych i obserwować choćby przeciwciała lub białka biorące udział w rozwoju chorób uszkadzających mózg.
      A jednak świeci
      Zaprojektowanie, a następnie zsyntetyzowanie lepszych barwników pozwoli na dalszy rozwój mikroskopii STED (Stimulated Emission Depletion) oraz w przyszłości na jej użycie w diagnostyce medycznej – mówi prof. Daniel Gryko z Instytutu Chemii Organicznej PAN, cytowany w informacji przesłanej przez FNP, która finansowała badania.
      Polscy naukowcy, we współpracy z Francuzami i Niemcami, stworzyli nową klasę trwałych znaczników fluorescencyjnych – nowy typ diketopirolopiroli – wykazujących niezwykle intensywną emisję światła czerwonego. Prof. Gryko podkreśla, że czerwone światło jest najlepiej widoczne pod mikroskopem fluorescencyjnym. Dlatego nowe związki organiczne będzie można zastosować jako sondy fluorescencyjne.
      Wyniki badań przedstawiono w formie publikacji w czasopiśmie „Angewandte Chemie”. Publikacja ta – jak informuje FNP – zmienia sposób patrzenia na związki, które w swojej strukturze mają dwie grupy nitrowe. Dotychczas sądzono, że grupa nitrowa prawie zawsze tłumi fluorescencję. A jednak diketopirolopirole emitują światło, choć mają taką właśnie strukturę. Badacze wykazali, że przy spełnieniu odpowiednich założeń grupa nitrowa nie wpływa na fluorescencję związku. Jest to istotne, bo często taka grupa podwyższa stabilność znacznika. Odkrycie jest w trakcie patentowania.
      Od zakreślaczy po zaawansowaną medycynę
      Fluorescencja to zdolność do emitowania światła o określonym kolorze, na skutek wzbudzenia promieniowaniem świetlnym o określonej długości. Związki wykazujące fluorescencję są często wykorzystywane w praktyce - od pisaków, tzw. zakreślaczy po tablety, laptopy, a nawet telewizory z wyświetlaczami zbudowanymi z tzw. OLED-ów, czyli diod na bazie związków organicznych, emitujących światło niebieskie, zielone i czerwone.
      Związki cechujące się fluorescencją znalazły też zastosowanie w nowoczesnej biologii molekularnej i diagnostyce medycznej. Wykorzystuje się je do obserwacji – przy pomocy mikroskopów fluorescencyjnych – różnych organelli komórkowych, białek, a także do śledzenia procesów zachodzących w komórkach – mówi prof. Daniel Gryko.
      Tłumaczy, że mikroskop fluorescencyjny ma znacznie większą rozdzielczość, niż konwencjonalny mikroskop optyczny, który (z uwagi na falową naturę światła) nie pozwala na obrazowanie struktur mniejszych, niż około 200 nanometrów. Rozdzielczość o kilka rzędów wielkości większą niż mikroskop optyczny ma mikroskop elektronowy, ale można w nim obserwować wyłącznie martwe obiekty, umieszczone w próżni i bombardowane wiązką elektronów. Mikroskop fluorescencyjny pozwala badać żywe organizmy i procesy, jakie w nich naturalnie zachodzą.
      Do przeprowadzenia takich obserwacji potrzeba właśnie barwników fluorescencyjnych lub znaczników. Barwniki te muszą przenikać przez błony komórkowe żywych komórek. Dołącza się je do obiektu, który ma być uwidoczniony pod mikroskopem, np. konkretnego białka, i w ten sposób można obserwować np. specyficzne przeciwciała lub białka biorące udział w rozwoju chorób uszkadzających mózg: w chorobie Parkinsona, Alzheimera czy Huntingtona.
      Najbardziej zaawansowaną techniką mikroskopii fluorescencyjnej jest mikroskopia typu STED, w której oprócz wiązki światła wzbudzającego, wykorzystuje się dodatkową wiązkę, która wygasza fluorescencję na brzegach wzbudzonego punktu. Dzięki temu uzyskany obraz ma bardzo wysoką rozdzielczość.
      Opracowanie mikroskopii fluorescencyjnej typu STED zostało uhonorowane Nagrodą Nobla w 2014 roku. Dzięki niej możliwe stało się precyzyjne badanie m.in. wzajemnych oddziaływań białek w komórkach czy różnicowania się tkanek w rozwoju embrionalnym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Antocyjany, barwniki występujące np. w jagodach, nasilają działanie ważnego enzymu - sirtuiny 6 - w komórkach nowotworowych. Naukowcy z Uniwersytetu Wschodniej Finlandii uważają, że można to będzie wykorzystać w terapii onkologicznej.
      Sirtuiny to enzymy, które regulują ekspresję genów kontrolujących funkcje komórki. Starzenie powoduje zmiany w działaniu sirtuin, a zmiany te przyczyniają się do rozwoju różnych chorób. Sirtuina 6 (SIRT6) jest mniej znanym enzymem. Wiąże się z metabolizmem glukozy.
      Najciekawsze z uzyskanych rezultatów mają związek z cyjanidyną - antocyjanem występującym w dużych ilościach w borówce czernicy czy czarnej porzeczce - podkreśla Minna Rahnasto-Rilla.
      Podczas eksperymentów cyjanidyna zwiększała poziom SIRT6 w komórkach ludzkiego raka jelita grubego, co z kolei przekładało się na spadek ekspresji genów Twist1 i GLUT1 oraz wzrost ekspresji genu supresorowego FOXO3. Warto dodać, że czynnik transkrypcyjny Twist1 jest jednym z kluczowych czynników transformacji nabłonkowo-mezenchymalnej w nowotworach, zaś indukowany warunkami hipoksji (niedotlenienia) transporter glukozy GLUT1 uczestniczy w regulacji stanu czynnościowego komórki nowotworowej.
      Finowie zaprojektowali także model komputerowy, za pomocą którego określali, jak różne flawonoidy mogą regulować SIRT6.
      Grupa Badań nad Sirtuinami ze Szkoły Farmacji Uniwersytetu bada, czy antocyjany z jagód mogą aktywować funkcje SIRT6 i w konsekwencji zmniejszać ekspresję genów pronowotworowych i wzrost komórek nowotworowych. Zespół pracuje też nad nowymi związkami, które obierałyby na cel epigenetyczną regulację funkcji genów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Miąższ czerwonych pomarańczy staje się karmazynowo-krwisty dzięki obecności antocyjanów. Aby barwniki zrobiły swoje, podczas dojrzewania musi jednak wystąpić chłodny okres. Idealna kombinacja chłodnych słonecznych dni oraz ciepłych nocy występuje wokół Etny. Naukowcy z Wielkiej Brytanii odnaleźli gen odpowiadający za "krwistość" owoców. Ruby, bo tak go nazwano, został wprowadzony do nasion popularniejszej odmiany Walencja, dzięki czemu smaczne owoce będzie można uzyskać w różnych rejonach świata. I to mniejszym niż dotychczas kosztem.
      Prof. Cathie Martin z Centrum Johna Innesa przy Norwich Research Park podkreśla, że antocyjany sprzyjają zdrowiu układu sercowo-naczyniowego, pomagają też w kontrolowaniu cukrzycy i ograniczeniu otyłości. Są bowiem silnymi przeciwutleniaczami i działają przeciwzapalnie. Co ważne, indukują ekspresję genu adiponektyny - cytokiny wytwarzanej w tkance tłuszczowej, która działa przeciwmiażdżycowo i zwiększa insulinowrażliwość.
      Wcześniejsze badania dotyczące soku z czerwonych pomarańczy wykazały np., że zmniejsza on stres oksydacyjny u diabetyków. Studium z 2010 r. zademonstrowało, że u myszy ogranicza on rozwój adipocytów; w porównaniu do wody czy zwykłego (jasnego) soku pomarańczowego zapewnia większą oporność na rozwój otyłości.
      Czerwone pomarańcze są, oczywiście, uprawiane poza Sycylią, np. w Japonii, RPA czy Iranie, ale w niektórych latach marnują się całe zbiory, bo w okresie dojrzewania nie ma odpowiednich warunków. Na Florydzie lub w Brazylii zawartość antocyjanów jest niewielka i zmienna.
      Brytyjczycy wyizolowali gen Ruby z miąższu czerwonych i jasnych pomarańczy. Odkryli, że jest on kontrolowany przez ruchome elementy genetyczne, które są z kolei aktywowane przez stres w postaci chłodu. Zespół dotarł do wszystkich odmian czerwonych pomarańczy, analizując, czy któreś wytwarzają antocyjany bez chłodu. Większość kultywarów pochodzi bezpośrednio lub pośrednio z Sycylii, lecz jedna stara odmiana (Jingxian) z Chin. Choć w jej przypadku produkcja barwników zależy od innego ruchomego elementu i tak musi go aktywować zimno.
      Po zakończeniu etapu manipulacji genetycznych hodowcy mają nadzieję doczekać się swoich owoców jeszcze przed końcem roku. Miejmy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości owoce z krwistym miąższem będą rosnąć w "pomarańczowych zagłębiach" świata Florydzie i Brazylii. Staną się wtedy bardziej dostępne, a z ich właściwości prozdrowotnych skorzysta więcej osób.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kupowanie na pokaz jest u mężczyzn napędzane chęcią przeżycia przelotnego romansu. Choć ta strategia działa na kobiety, jednocześnie potrafią one przejrzeć ukryte motywy działania właściciela luksusowych towarów.
      Zespół psychologów z Rice University, University of Texas-San Antonio (UTSA) i University of Minnesota przeprowadził serię eksperymentów. Wyniki zebrano w artykule pt. "Pawie, porsche i Thorstein Veblen: konsumpcja na pokaz jako system sygnalizacji seksualnej", który ukazał się w piśmie Journal of Personality and Social Psychology. Badania przeprowadzono na ok. 1000 osobach.
      Badanie sugeruje, że produkty na pokaz, takie jak porsche, mogą u niektórych mężczyzn spełniać tę samą funkcję, co wspaniałe pióra pawia - podkreśla prof. Jill Sundie z UTSA. Paw rozkłada przed potencjalną partnerką ogon, a mężczyzna demonstruje rzucające się w oczy produkty. Nie wszyscy mężczyźni wybierają tę strategię, zachowują się tak panowie zainteresowani krótkotrwałymi związkami seksualnymi.
      Naukowcy stwierdzili, że dla kobiet mężczyźni nabywający rzucające się w oczy towary luksusowe są bardziej atrakcyjni od mężczyzn kupujących produkt nieluksusowy, ale tylko jako kandydaci do umówienia się na randkę, a nie w roli partnera do poślubienia. Panie wnioskowały z bijących po oczach wydatków, że mężczyźni ci są zainteresowani wyłącznie przelotnym seksem.
      Kiedy kobiety zastanawiały się nad długoterminowym związkiem, posiadanie sportowego samochodu nie zapewniało korzyści, w porównaniu do posiadania samochodu ekonomicznego. Ludzie sądzą, że możność pochwalenia się rzucającymi się w oczy rzeczami zwiększa ich atrakcyjność jako partnerów w związku, ale w rzeczywistości wielu mężczyzn wysyła kobietom niewłaściwe komunikaty - tłumaczy prof. Daniel Beal z Rice University.
      Oczywiście kobiety także wydają masę pieniędzy na drogie rzeczy, ale inaczej niż u mężczyzn przewidywanie romansu nie wyzwala u nich rzucających się w oczy zakupów. Obie płcie zachowują się więc podobnie, ale tylko z pozoru, bo kierują nimi zupełnie inne motywy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pomidory mogą być skuteczną alternatywą dla leków obniżających poziom cholesterolu i ciśnienie krwi. Włączenie ich do diety jest zatem skutecznym sposobem zapobiegania chorobom sercowo-naczyniowym.
      Doktorzy Karin Ried i Peter Fakler z Uniwersytetu w Adelajdzie jako pierwsi podsumowali wyniki badań dotyczących wpływu likopenu na stężenie cholesterolu i ciśnienie krwi. Australijczycy przeanalizowali wyniki 14 studiów z ostatnich 55 lat. Nasze metastudium sugeruje, że jeśli dana osoba spożywa ponad 25 mg likopenu dziennie, może w ten sposób zmniejszyć stężenie złego cholesterolu LDL aż o 10%. Można to porównać do wpływu niskich dawek leków przepisywanych powszechnie pacjentom z lekko podwyższonym cholesterolem, ale bez ich skutków ubocznych, do których należą m.in. bóle mięśni, osłabienie i uszkodzenie nerwów – opowiada Ried. Szczególnie bogate w likopen są pomidory. Przed chorobami serca zabezpiecza wypijanie 0,5 l soku pomidorowego dziennie lub zjadanie 50 g przecieru. Mniejsze ilości tego przeciwutleniacza znajdują się w arbuzie, papai, różowym grejpfrucie, gruszli (nazywanej też guawą) oraz owocach dzikiej róży.
      Akademicy z antypodów przypominają, że likopen jest lepiej przyswajany z pomidorów przetworzonych niż świeżych. Ponieważ dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, warto poddać go obróbce termicznej z dodatkiem np. oliwy.
      Badanie pokazuje, że spożywanie dużych ilości likopenu wiąże się ze spadkiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, włączając w to miażdżycę, zawały serca i udary. W przyszłości trzeba będzie ustalić, czy dawki likopenu powyżej 25-44 mg dziennie zapewniają jakieś dodatkowe korzyści.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...