Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Hormonalna dyktatura

Recommended Posts

Dlaczego szczytowy pęd rośliny jest najczęściej tym, który wzrasta najszybciej? Wbrew pozorom, nie chodzi tu ani o jego położenie względem innych, ani o lepsze nasłonecznienie. Jak wykazali badacze z uniwersytetów w Yorku oraz Calgary, szczytowy pęd wygrywa konkurencję z pozostałymi głównie dlatego, że pojawił się w życiu rośliny jako pierwszy, dzięki czemu skutecznie blokuje wzrost swoich "rywali".

Dobrze wiemy, że główny wzrastający pęd rośliny blokuje pędy znajdujące się pod nim - właśnie dlatego przycinamy rośliny, by pobudzić wzrost gałęzi. Chcieliśmy dowiedzieć się, w jaki sposób główny pęd wywołuje taki efekt - wyjaśnia sens przeprowadzonego studium jeden z jego autorów, prof. Ottoline Leyser.

Od co najmniej 70 lat wiadomo, że jednym z głównych czynników regulujących tempo wzrostu roślin są hormony z grupy auksyn. Są one wytwarzane przez wzrastający pęd i wydzielane do centralnych organów wzrastającego organizmu, skąd trafiają do pozostałych pędów i hamują ich przyrost. Właśnie ostatni etap tego procesu, czyli spowolnienie wzrostu pędów bocznych oraz "wybór" wiodącego stożka wzrostu, był dla badaczy z Anglii i Kanady najbardziej interesujący.

Jak wykazano na podstawie danych z zakresu genetyki oraz analizy modelu komputerowego, auksyna wydzielana przez pęd powstający w życiu rośliny jako pierwszy wysyca system transportowy rośliny do tego stopnia, że kolejne porcje tego hormonu nie mogą zostać za jego pośrednictwem przeniesione. Oznacza to, że tylko stożek wzrostu znajdujący się na szczycie najstarszego pędu rośliny jest w stanie "nakazywać" swoim konkurentom spowolnienie własnego wzrostu, podczas gdy do niego samego auksyna wydzielana przez pozostałe pędy nawet nie dociera.

Z przeprowadzonych badań wynika także, że raz ustalony porządek jest utrzymywany przez odkryty niedawno hormon zwany strigolaktonem. Substancja ta utrudnia wytwarzanie nowych dróg transportu auksyny, przez co dominacja pojedynczego pędu staje się jeszcze silniejsza.

Warto wspomnieć, że głównym autorem modelu informatycznego wykorzystanego podczas opisywanych badań był Polak, Przemysław Prusinkiewicz, pracujący obecnie na Uniwersytecie Calgary.

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
      Królewskie Ogrody Botaniczne w Kew i Uniwersytet w Sztokholmie przeprowadziły badania dotyczące gatunków roślin, które wyginęły w ciągu ostatnich 250 lat. Okazało się, że w stanie dzikim wyginęło 571 gatunków. To dwukrotnie więcej niż w tym samym czasie wyginęło łącznie ptaków, ssaków i płazów. Eksperci zauważyli też, że tempo zanikania gatunków roślin jest nawet 500-krotnie szybsze niż naturalne ewolucyjne tempo znikania gatunków.
      Podczas unikatowych, pierwszych w historii badań tego typu skompilowano bazę gatunków roślin, jakie wyginęły w ciągu zaledwie ćwierci tysiąclecia. Naukowcy alarmują, że światowy ekosystem zubożał o 571 gatunków roślin. Co więcej, okazało się, że współczesna nauka nie miała pojęcia, iż tyle roślin zniknęło. Okazało się to dopiero po tym, jak Rafael Govaertes z Kew przejrzał wszystkie publikacje naukowe dotyczące wyginięcia roślin w ciągu ostatnich 30 lat i na tej podstawie stwierdził, że gatunków, które zniknęły, jest czterokrotnie więcej niż dotychczas sądzono.
      Zanikanie gatunków roślin jest znacznie mniej nagłaśniane niż znikanie zwierząt. Większość ludzi potrafi wymienić gatunek ssaka czy ptaka, który wyginął w ostatnich wiekach. Niewiele jednak jest w stanie wymienić roślinę. Nasze studium to pierwszy przegląd wszystkich gatunków roślin, które wyginęły, skąd wyginęły i jak szybko się to stało, mówi profesor Aelys M. Humphreys z Uniwersytetu w Sztokholmie.
      Jak dowiadujemy się z obecnych badań, gatunki roślin zanikają obecnie 500-krotnie szybciej niż zanikały zanim pojawił się człowiek.
      Naukowcy odkryli, że najszybciej giną gatunki na wyspach, w tropikach oraz na niektórych obszarach basenu Morza Śródziemnego. Stwierdzono też, że najbardziej na wyginięcie narażone są drzewa i krzewy o małym zasięgu geograficznym.
      Rośliny stanowią podstawę całego życia na Ziemi. Dostarczają nam tlen do oddychania i pożywienie. Są szkieletem światowych ekosystemów. Zanikanie roślin to zła wiadomość dla wszystkich gatunków. Dzięki tym badaniom będziemy w stanie lepiej przewidywać przyszłe zagrożenie dla konkretnych gatunków i będziemy mogli próbować im zapobiec. Dotyczy to również innych organizmów. Miliony gatunków zależą od roślin. Zależy też od nich los człowieka, zatem jeśli dowiemy się, które rośliny mogą wyginąć w następnej kolejności, będziemy mogli wdrożyć odpowiednie programy ochrony, dodaje doktor Eimear Nic Lughadha z Kew.
      Jedną z roślin, która już nie występuje na Ziemi jest chilijskie drzewo sandałowe (Santalum fernandezianum). Gatunek ten rósł na archipelagu Juan Fernandez. Od około roku 1624 był masowo wycinany, by pozyskać pachnące drewno. Do końca XIX wieku z wysp zniknęła większość tych drzew. Ostatnie chilijskie drzewo sandałowe sfotografowano 28 sierpnia 1908 roku na wyspie Robinson Crusoe. Od tego czasu nikt nie widział chilijskiego drzewa sandałowego.
      Inną zniszczoną przez człowieka rośliną jest Thismia americana. Ten niezwykły organizm został odkryty na mokradła w pobliżu Chicago. Nie posiadał on liści, a nad ziemią widoczne były tylko kwiaty. Gatunek odkryto w 1912 roku, a już pięć lat później został całkowicie zniszczony.
      Z kolei na Wyspie Świętej Heleny odkryto w 1805 roku rodzimy gatunek oliwki, Nesiota elliptica. Mimo, że ludzie zniszczyli większość roślinności na wyspie, to ostatnie stare drzewo oliwne przetrwało tam do 1994 roku. Naukowcom z Kew udało się pobrać jego szczepki zanim uschło. Był to jednocześnie jedyny przedstawiciel rodzaju Nesiota, zatem od 2003 roku rodzaj ten nie występuje na Ziemi w stanie dzikim.
      Są jednak i pozytywne wieści z powyższych badań. Okazało się bowiem, że 430 gatunków, które niegdyś uważano za wymarłe, zostało ponownie odkrytych. Najczęściej jednak oznacza to, że znaleziono kilka ostatnich osobników, a 90% nowo odkrytych gatunków jest na skraju wyginięcia.
      Takim ponownie odkrytym gatunkiem jest krokus chilijski, Tecophilaea cyanocrocus. To endemiczny gatunek występujący na wzgórzach otaczających stolicę kraju, Santiago. W czasach wiktoriańskich był bardzo popularny. Masowo wykopywano więc te rośliny i trafiały one do brytyjskich ogrodów. W latach 50. uznano, że z powodu nadmiernej eksploatacji i wyjadania przez zwierzęta hodowlane krokus wyginął. Jednak w 2001 roku, po wieloletnich poszukiwaniach, udało się go odnaleźć. Ostatnim miejscem jego występowania w stanie naturalnym jest prywatny teren na południe od Santiago. Obecnie niewielka populacja jest chroniona przed zwierzętami hodowlanymi, a gatunek, uznano z krytycznie zagrożony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Izraelscy naukowcy zauważyli, że pewne rośliny z rodziny pierwiosnkowate reagują na... dźwięk pszczół i ciem. W odpowiedzi na dźwięk wydawany przez skrzydła owadów rośliny w ciągu trzech minut uwalniają dodatkowe ilości pyłku i zwiększają koncentrację cukru w nektarze.
      To kolejne badania pokazujące, w jaki sposób ewoluowały rośliny i owady. Dotychczas naukowcy zajmowali się reakcją roślin na światło, na stymulację mechaniczną oraz chemiczną. Zdolności roślin do wyczuwania takich bodźców odpowiadają zmysłom wzroku, dotyku i węchu. Teraz okazuje się, że rośliny posiadają też odpowiednik zmysłu słuchu.
      Przeprowadzone przez Izraelczyków badania wykazały, że reakcja roślin zależy od częstotliwości dźwięku. Gdy zostają one wystawione na działanie dźwięku o częstotliwości wyższej niż ten wydawany przez zapylaczy, nie reagują. Jako, że produkcja nektaru wymaga sporych nakładów energetycznych, rośliny – wykrywając owady – mogą precyzyjnie dobierać czas, w którym wkładają większy wysiłek w zachęcenie zapylacza do zainteresowania się nimi. Owad otrzymuje zaś dodatkową nagrodę w postaci bardziej wartościowego pożywienia.
      Badacze nie wykluczają, że zdolność do odbierania dźwięków przez rośliny mogła wpłynąć też na ich kształt. Ponadto sugerują, że na rośliny mogą wpływać inne dźwięki, na przykład te generowane przez człowieka, zakłócając ich komunikację z zapylaczami. Okazało się bowiem, że wiele sztucznych dźwięków ma bardzo podobną częstotliwość do dźwięków wydawanych przez skrzydła zapylaczy, co prowokuje rośliny do reakcji.
      Izraelczycy uważają, że kolejne badania ujawnią, czy rośliny słyszą i reagują na roślinożerców, inne zwierzęta, czynniki naturalne, a być może również słyszą się nawzajem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas terapii na oddziałach intensywnej opieki medycznej (OIOM-ach) niżsi pacjenci są bardziej zagrożeni zgonem niż wyżsi.
      Ze statystyk zaprezentowanych w artykule opublikowanym na łamach pisma Intensive Care Medicine wynika, że wśród ponad 400 tys. dorosłych osób w stanie krytycznym najniżsi (o wzroście ok. 136 cm) umierali w szpitalu z większym prawdopodobieństwem - mężczyźni o 29%, a kobiety o 24% częściej - niż najwyżsi (o wzroście ok. 198 cm). W grupie najwyższych osób ryzyko zgonu w szpitalu wynosiło 21% dla mężczyzn i 17% dla kobiet.
      Badanie nie wskazało na związek przyczynowo-skutkowy, a na korelację.
      Często urządzenia i rurki umieszczane w ciele pacjenta występują tylko w jednym rozmiarze i nie da się ich łatwo dostosować do osób o różnych gabarytach - podkreśla dr Hannah Wunsch z Sunnybrook Hospital w Toronto. W pewnym momencie Kanadyjka zaczęła się więc zastanawiać, czy ograniczenia te mogą wpływać na opiekę nad pacjentami.
      Odkryliśmy, że nawet po wzięciu poprawki na czynniki, o których wiemy, że wpływają na ryzyko zgonu w szpitalu, nadal istnieje dość silna korelacja między wzrostem a śmiertelnością. Nie umiemy powiedzieć, co się właściwie dzieje. Możliwe, że wszystko, co robimy, może w pewien sposób [bardziej] szkodzić osobom niższym. Wunsch uważa więc, że planując terapię, lekarze powinni brać pod uwagę zarówno wagę, jak i wzrost pacjentów.
      W ramach studium ekipa Wunsch przeanalizowała dane z lat 2009-15, dot. pacjentów z 210 OIOM-ów z Wielkiej Brytanii. Objęły one 233 tys. mężczyzn i 184 tys. kobiet. U 45% zmierzono wzrost.
      Okazało się, że zwiększaniu wzrostu towarzyszył spadek śmiertelności. Choć za uzyskane wyniki mogą, oczywiście, odpowiadać różnice w leczeniu, nie zaobserwowano np. różnic w zgonach pacjentów mechanicznie wentylowanych, a podczas tych procedur wzrost jest brany pod uwagę (w respiratorze wprowadza się przynależną masę ciała - PBW - lub płeć i wzrost pacjenta).
      Autorzy raportu z pisma Intensive Care Medicine nie mogli określić, czy na wzrost wpłynęła choroba wieku dziecięcego, np. nowotwór, który może oddziaływać na długość życia. Nie brali też poprawki na różnice w opiece na poszczególnych OIOM-ach.
      Komentatorzy publikacji podkreślają, że wyniki nie są na tyle konkluzywne, by zmieniać praktykę kliniczną i że potrzeba dalszych badań w tej dziedzinie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed dwoma laty w USA rozpoczęto pilotażowy program o nazwie „Insect Allies”. Jego pomysłodawcy proponują, by do środowiska naturalnego wypuścić dużą liczbę insektów zarażonych wirusami, które wspomagałyby rośliny uprawne w walce ze szkodnikami, suszą czy zanieczyszczeniem środowiska. Program przewidziano na 4 lata i jest on finansowany kwotą 45 milionów USD przez DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych). Teraz, podczas panelu zorganizowanego przez pismo Science, pięciu europejskich naukowców ostrzegło, że jeśli opracowywana w ramach „Insect Allies” technika okaże się skuteczna, to może zostać wykorzystana do rozprzestrzenienia chorób na dowolne rośliny uprawne. Naukowcy ci ostrzegają, że „Insect Allies” może naruszać Konwencję o Broni Biologicznej.
      Zastrzeżenia europejskich naukowców dotykają szerszego problemu badań naukowych, które mogą być wykorzystane zarówno w dobrych, jak i złych intencjach. W ramach „Insect Allies” owady takie jak mszyce czy pluskwiaki miałyby stać się nosicielami genetycznie zmodyfikowanych wirusów, które do dorosłych roślin dostarczą pożądanych genów. Celem projektu jest stworzenie nowych metod ochrony roślin uprawnych. Takie działania byłyby szybsze i bardziej elastyczne niż opracowywanie w laboratoriach nowych odmian roślin. To bowiem może trwać całymi latami, mówi Blake Bextine, który z ramienia DARPA jest odpowiedzialny na projekt. Nad „Allied Insects” pracują naukowcy z Pennsylvania State University, Ohio State University, University of Texas i Boyce Thompson Institute.
      Krytycy projektu mówią, że może być on postrzegany jako próba stworzenia nowych środków przenoszenia czynników biologiczncyh. Ich zdaniem istnienia tego projektu nie można usprawiedliwić w świetle Konwencji o Broni Biologicznej. Ponadto, jak zauważa Silja Voenky z Uniwersytetu we Freiburgu, już istnieje sposób na dostarczanie do upraw takich zmodyfikowanych wirusów – opryski.
      Bextine odrzuca takie oskarżenia. DARPA nie rozwija ani broni biologicznej, ani środków jej przenoszenia. James Stack, patolog roślin z Kansas State University, który zasiada w panelu doradczym „Insec Allies" mówi, że zastrzeżenia krytyków są nonsensowne. Gdyby DARPA chciałaby opracować broń biologiczną, by obejść Konwencję, to nie ogłaszałaby wszem i wobec, że czeka na odpowiednie propozycje ze strony świata nauki.
      Bextine i Stack przyznają jednak, że tego typu badania mogą zostać użyte do złych celów. Niemal wszystkie badania nad nowoczesnymi technologiami niosą ze sobą ryzyko podwójnego wykorzystanie. Opracowanie technologii, której poszukujemy, jest skomplikowane, wymaga nie tylko doświadczenia w pracy z zaawansowanymi technologiami, ale i głębokiej wiedzy na temat systemu, który się bada. Istnieją łatwiejsze sposoby, by komuś zaszkodzić.
      Specjaliści pracujący przy „Insect Allies” wciąż nie wiedzą, jak rozwiązać problem, który przed nimi stoi. Niektórzy proponują wykorzystanie narzędzi do edycji genów, takich jak CRISPR. Inni twierdzą, że to nie będzie działało i próbują doprowadzić do ekspresji genów poza chromosamami. Inny problem to spowodowanie, by genetycznie zmodyfikowany wirus dotarł do odpowiedniej komórek w roślinie.
      Jak na razie w ramach „Insect Allies” nie powstał żaden artykuł naukowy. Jednak, jak zapewnia Bextine, wszystkie cztery zespoły przeprowadziły udane testy systemów, które spełniają wstępne założenia DARPA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oksygenaza hemowa-1 (ang. heme oxygenase-1, HO-1) wpływa na wzrost naczyń krwionośnych w łożysku oraz ustanowienie przepływu krwi pępowinowej. Zbyt niskie stężenia enzymu, uznawanego za jeden z najważniejszych cytoprotektantów o działaniu przeciwzapalnym i przeciwutleniającym, grożą zahamowaniem wzrostu płodu, a nawet jego śmiercią i poronieniem czy stanem przedrzucawkowym. Okazuje się, że u myszy niewielkie dawki tlenku węgla wspomagają działanie łożyska, gdyż gaz naśladuje działanie HO-1.
      Naukowcy z Uniwersytetu Ottona von Guerickego w Magdeburgu sprawdzali skuteczność terapii CO w przypadku ograniczenia wzrostu płodowego u myszy. Okazało się, że długoterminowe podawanie niewielkich dawek tlenku węgla (50 ppm) całkowicie eliminowało zgony płodów - następował spadek śmiertelności z 30 do 0%.
      [...] Inhalowanie niskich dawek tlenku węgla działa przeciwzapalnie. Ogranicza apoptozę, a także zwiększa w łożysku stężenie antyapoptycznej cząsteczki BAG-1 i czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego VEGF, który odpowiada za powstawanie nowych naczyń [angiogenezę] oraz naprawę starych - opowiada prof. Ana Claudia Zenclussen.
      Podczas terapii CO trzeba zachować daleko idącą ostrożność. Krótsze leczenie niższymi dawkami nie skutkuje, a aplikowanie wyższych dawek poprawia działanie łożyska, lecz szkodzi płodowi.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...