Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Dotąd sądzono, że spotykane w jaskiniach kolorowe osady to minerały, teraz jednak okazuje się, że w niektórych przypadkach dokładnie tak samo wyglądają odchody nieznanych wcześniej mikroorganizmów.

Badacze z Geological Society of America uważają, że opisywane odkrycie może pomóc podczas poszukiwania życia pozaziemskiego. Stwierdziliśmy, że na rzeczy wyglądające na pierwszy rzut oka na nieożywione trzeba patrzeć, jakby mogły mieć pochodzenie biologiczne – zaznacza Penelope Boston, badaczka jaskiń z Nowomeksykańskiego Instytutu Górnictwa i Technologii w Socorro.

Mikroby znaleziono w jaskiniach lawowych – naturalnych tunelach, którymi lawa płynie pod powierzchnią ziemi – na Hawajach, w Nowym Meksyku oraz na Azorach. Jak opowiada prof. Diana Northup, geomikrobiolog z Uniwersytetu Nowego Meksyku, na Hawajach odkryto skapujący ze stropu niebieskozielony szlam, w Nowym Meksyku kruchy minerał, a na portugalskim archipelagu różowe sześciokąty.

Od 1994 r. Northup i zespół poszukiwali w jaskiniach niezwykłych kryształopodobnych depozytów. Oglądali je potem pod mikroskopem lub badali DNA. Odkrycia tej ekipy potwierdzają to, co postulowano już wcześniej: że na innych planetach jaskinie lawowe mogą być najlepszymi miejscami do poszukiwania życia. W 2007 roku krążąca wokół Marsa sonda przysłała zdjęcia, na których widniały czarne dziury, będące najprawdopodobniej miejscami, gdzie zapadły się sklepienia wydrążonych przez lawę tuneli.

Wg naukowców, jaskinie stanowią jedyne w swoim rodzaju środowisko, gdzie nie brakuje wytrącających się z wody minerałów i mikroorganizmów. Na Marsie woda mogła się przesączyć do podziemnych jaskiń już bardzo dawno temu, zapewniając pokarm mieszkającym tam stworzeniom. Dodatkowym plusem jest to, że pieczara jest zacisznym zakątkiem, z o wiele łagodniejszym klimatem niż ten panujący na powierzchni planety.

W 2003 r. Northup, Penny Boston i Mike Spilde zjawili się w stale powiększającej się jaskini w południowym Meksyku, znanej jako Cueva de Villa Luz. Zauważyli, że stężenie siarkowodoru wynosi tam 210 części na milion (ppm), a to naprawdę bardzo dużo, ponieważ już przy poziomie H2S przekraczającym 10 ppm ludzie muszą wkładać ochronne respiratory, czyli maski z filtrem. Dla niektórych bakterii takie warunki to jednak raj. Utleniając siarczek wodoru, wydzielają one jako produkt uboczny kwas siarkowy. W jaskini Amerykanie natrafili na ociekające H2SO4 przypominające stalaktyty struktury. Nazwali je snotytami. Ich analiza molekularna wykazała, że były one wypełnione bakteriami blisko spokrewnionymi z siarkolubnymi Aciditheobacillus theooxidans.

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
      Międzynarodowy zespół naukowy stworzył wielką bazę danych wszystkich znanych genomów bakteryjnych obecnych w mikrobiomie ludzkich jelit. Baza umożliwia specjalistom badanie związków pomiędzy genami bakterii a proteinami i śledzenie ich wpływu na ludzkie zdrowie.
      Bakterie pokrywają nas z zewnątrz i od wewnątrz. Wytwarzają one proteiny, które wpływają na nasz układ trawienny, nasze zdrowie czy podatność na choroby. Bakterie są tak bardzo rozpowszechnione, że prawdopodobnie mamy na sobie więcej komórek bakterii niż komórek własnego ciała. Zrozumienie wpływu bakterii na organizm człowieka wymaga ich wyizolowania i wyhodowania w laboratorium, a następnie zsekwencjonowania ich DNA. Jednak wiele gatunków bakterii żyje w warunkach, których nie potrafimy odtworzyć w laboratoriach.
      Naukowcy, chcąc zdobyć informacje na temat tych gatunków, posługują się metagenomiką. Pobierają próbkę interesującego ich środowiska, w tym przypadku ludzkiego układu pokarmowego, i sekwencjonują DNA z całej próbki. Następnie za pomocą metod obliczeniowych rekonstruują indywidualne genomy tysięcy gatunków w niej obecnych.
      W ubiegłym roku trzy niezależne zespoły naukowe, w tym nasz, zrekonstruowały tysiące genomów z mikrobiomu jelit. Pojawiło się pytanie, czy zespoły te uzyskały porównywalne wyniki i czy można z nich stworzyć spójną bazę danych, mówi Rob Finn z EMBL's European Bioinformatics Institute.
      Naukowcy porównali więc uzyskane wyniki i stworzyli dwie bazy danych: Unified Human Gastrointestinal Genome i Unified Gastrointestinal Protein. Znajduje się w nich 200 000 genomów i 170 milionów sekwencji protein od ponad 4600 gatunków bakterii znalezionych w ludzkim przewodzie pokarmowym.
      Okazuje się, że mikrobiom jelit jest nie zwykle bogaty i bardzo zróżnicowany. Aż 70% wspomnianych gatunków bakterii nigdy nie zostało wyhodowanych w laboratorium, a ich rola w ludzkim organizmie nie jest znana. Najwięcej znalezionych gatunków należy do rzędu Comentemales, który po raz pierwszy został opisany w 2019 roku.
      Tak olbrzymie zróżnicowanie Comentemales było wielkim zaskoczeniem. To pokazuje, jak mało wiemy o mikrobiomie jelitowym. Mamy nadzieję, że nasze dane pozwolą w nadchodzących latach na uzupełnienie luk w wiedzy, mówi Alexancre Almeida z EMBL-EBI.
      Obie imponujące bazy danych są bezpłatnie dostępne. Ich twórcy uważają, że znacznie się one rozrosną, gdy kolejne dane będą napływały z zespołów naukowych na całym świecie. Prawdopodobnie odkryjemy znacznie więcej nieznanych gatunków bakterii, gdy pojawią się dane ze słabo reprezentowanych obszarów, takich jak Ameryka Południowa, Azja czy Afryka. Wciąż niewiele wiemy o zróżnicowaniu bakterii pomiędzy różnymi ludzkimi populacjami, mówi Almeida.
      Niewykluczone, że w przyszłości katalogi będą zawierały nie tylko informacje o bakteriach żyjących w naszych jelitach, ale również na skórze czy w ustach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W budownictwie od dawna wykorzystuje się materiały pochodzenia biologicznego, np. drewno. Gdy się ich używa, nie są już jednak żywe. A gdyby tak stworzyć żyjący budulec, który jest w stanie się rozrastać, a przy okazji ma mniejszy ślad węglowy? Naukowcy nie poprzestali na zadawaniu pytań i zabrali się do pracy, dzięki czemu uzyskali beton i cegły z bakteriami.
      Zespół z Uniwersytetu Kolorado w Boulder podkreśla, że skoro udało się utrzymać przy życiu pewną część bakterii, żyjące, i to dosłownie, budynki nie są wcale tylko i wyłącznie pieśnią przyszłości.
      Pewnego dnia takie struktury będą mogły, na przykład, same zasklepiać pęknięcia, usuwać z powietrza niebezpieczne toksyny, a nawet świecić w wybranym czasie.
      Na razie technologia znajduje się w powijakach, ale niewykluczone, że kiedyś żyjące materiały poprawią wydajność i ekologiczność produkcji materiałów budowlanych, a także pozwolą im wyczuwać i wchodzić w interakcje ze środowiskiem - podkreśla Chelsea Heveran.
      Jak dodaje Wil Srubar, obecnie wytworzenie cementu i betonu do konstruowania dróg, mostów, drapaczy chmur itp. generuje blisko 6% rocznej światowej emisji dwutlenku węgla.
      Wg Srubara, rozwiązaniem jest "zatrudnienie" bakterii. Amerykanie eksperymentowali z sinicami z rodzaju Synechococcus. W odpowiednich warunkach pochłaniają one CO2, który wspomaga ich wzrost, i wytwarzają węglan wapnia (CaCO3).
      Naukowcy wyjaśnili, w jaki sposób uzyskali LBMs (od ang. living building material, czyli żyjący materiał), na łamach pisma Matter. Na początku szczepili piasek żelatyną, pożywkami oraz bakteriami Synechococcus sp. PCC 7002. Wybrali właśnie żelatynę, bo temperatura jej topnienia i przejścia żelu w zol wynosi ok. 37°C, co oznacza, że jest kompatybilna z temperaturami, w jakich sinice mogą przeżyć. Poza tym, schnąc, żelatynowe rusztowania wzmacniają się na drodze sieciowania fizycznego. LBM trzeba schłodzić, by mogła się wytworzyć trójwymiarowa hydrożelowa sieć, wzmocniona biogenicznym CaCO3.
      Przypomina to nieco robienie chrupiących ryżowych słodyczy, gdy pianki marshmallow usztywnia się, dodając twarde drobinki.
      Akademicy stworzyli łuki, kostki o wymiarach 50x50x50 mm, które były w stanie utrzymać ciężar dorosłej osoby, i cegły wielkości pudełka po butach. Wszystkie były na początku zielone (sinice to fotosyntetyzujące bakterie), ale stopniowo brązowiały w miarę wysychania.
      Ich plusem, poza wspomnianym wcześniej wychwytem CO2, jest zdolność do regeneracji. Kiedy przetniemy cegłę na pół i uzupełnimy składniki odżywcze, piasek, żelatynę oraz ciepłą wodę, bakterie z oryginalnej części wrosną w dodany materiał. W ten sposób z każdej połówki odrośnie cała cegła.
      Wyliczenia pokazały, że w przypadku cegieł po 30 dniach żywotność zachowało 9-14% kolonii bakteryjnych. Gdy bakterie dodawano do betonu, by uzyskać samonaprawiające się materiały, wskaźnik przeżywalności wynosił poniżej 1%.
      Wiemy, że bakterie rosną w tempie wykładniczym. To coś innego niż, na przykład, drukowanie bloku w 3D lub formowanie cegły. Gdybyśmy mogli uzyskiwać nasze materiały [budowlane] na drodze biologicznej, również bylibyśmy w stanie produkować je w skali wykładniczej.
      Kolejnym krokiem ekipy jest analiza potencjalnych zastosowań platformy materiałowej. Można by dodawać bakterie o różnych właściwościach i uzyskiwać nowe materiały z funkcjami biologicznymi, np. wyczuwające i reagujące na toksyny w powietrzu.
      Budowanie w miejscach, gdzie zasoby są mocno ograniczone, np. na pustyni czy nawet na innej planecie, np. na Marsie? Czemu nie. W surowych środowiskach LBM będą się sprawować szczególnie dobrze, ponieważ do wzrostu wykorzystują światło słoneczne i potrzebują bardzo mało materiałów egzogennych. [...] Na Marsa nie zabierzemy ze sobą worka cementu. Kiedy wreszcie się tam wyprawimy, myślę, że naprawdę postawimy na biologię.
      Badania sfinansowała DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poszukiwania życia poza Układem Słonecznym skupiają się obecnie na identyfikowaniu planet znajdujących się w ekosferach swoich gwiazd. Jednak życie może istnieć nie tylko na planetach. The Astrophysical Journal szykuje publikację artykułu badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside i Uniwersytetu Południowego Queensland, którzy zidentyfikowali ponad 100 olbrzymich planet mogących posiadać księżyce zdolne do podtrzymania życia. Przyszła generacja teleskopów może odnaleźć te księżyce i szukać w ich atmosferach sygnatur życia.
      W ciągu ostatniej dekady odkryto tysiące planet pozasłonecznych. Wiele z nich to planety skaliste, które znajdują się w takiej odległości od swojej gwiazdy, że może istnieć na nich woda w stanie ciekłym. Innym miejscem, gdzie potencjalne można znaleźć życie są księżyce gazowych olbrzymów, podobnych do Jowisza.
      W Układzie Słonecznym znamy 175 księżyców krążących wokół 8 planet. Większość z tych księżyców krąży wokół Saturna i Jowisza, które znajdują się poza ekosferą Słońca. Jednak w innych układach planetarnych sytuacja może być inna. Jeśli w naszych poszukiwaniach życia uwzględnimy skaliste egzoksiężyce, to znacząco zwiększy się liczba miejsc, w których możemy szukać, mówi profesor Stephen Kane z UC Riverside.
      Naukowcy zidentyfikowali dotychczas 121 wielkich planet, znajdujących się w ekosferach swoich gwiazd. Średnica każdej z tych planet jest co najmniej trzykrotnie większa od średnicy Ziemi, zatem mało prawdopodobne, by były to planety skaliste. Jednak każda z nich może posiadać liczne skaliste duże księżyce.
      Dotychczas nie potwierdzono istnienia żadnego egzoksiężyca, jednak naukowcy spekulują, że na tego typu ciele niebieskim mogą istnieć warunki do życia lepsze nawet niż na Ziemi. Księżyc taki otrzymuje energię nie tylko z gwiazdy, ale również korzysta z energii wypromieniowywanej przez planet.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zdaniem naukowców z Uniwersytetu Harvarda wystarczy przestrzegać pięciu zaleceń, by przedłużyć swoje życie o ponad dekadę. Na podstawie danych z 30-letnich badań dotyczących różnych stylów życia, uczeni zauważyli, że kobiety i mężczyźni, którzy prowadzili najzdrowszy tryb życia byli narażeni na 82% mniejsze ryzyko zgonu powodu chorób układu krążenia i o 65% mniejsze ryzyko zgonu z powodu nowotworu.
      Te pięć zaleceń to zdrowa dieta, regularne ćwiczenia, utrzymywanie prawidłowej wagi ciała, unikanie palenia tytoniu oraz spożywanie jedynie umiarkowanej ilości alkoholu. Całościowa analiza wpływu stylu życia na spodziewaną długość życia zostanie opublikowana w dzisiejszym numerze pisma Circulation.
      Naukowcy z Harvard T.H. Chan School of Public Health przeanalizowali dane dotyczące 78 865 kobiet, które brały udział w trwających 34 lata badaniach Nurses' Healt Study oraz 44 354 mężczyzn, uczestników prowadzonych przez 27 lat badań Health Professionals Follow-up Study. Za zdrowy wskaźnik masy ciała uznano ten mieszczący się w przedziale 18,5-24,9. Odpowiednia ilość ćwiczeń fizycznych to co najmniej 30 minut umiarkowanej aktywności fizycznej dziennie, a umiarkowana ilość alkoholu to odpowiednik dziennego spożycia do 150 mililitrów wina w przypadku kobiet i do 300 mililitrów wina w przypadku mężczyzn.
      Badania wykazały, że 50-letni uczestnik badania, który nie prowadzi zdrowego trybu życia może spodziewać się, że przeżyje dodatkowo 29 lat jeśli jest kobietą i 25,5 roku jeśli jest mężczyzną.  Z kolei 50-letnia osoba prowadząca zdrowy tryb życia przeżyje średnio 43,1 lat jeśli jest kobietą i 37,6 lat w przypadku mężczyzny. Innymi słowy zdrowy tryb życia przedłużał życie kobiety średnio o 14 lat, a życie mężczyzny średnio o 12 lat. Osoby, które prowadziły zdrowy tryb życia z o 74% mniejszym prawdopodobieństwem umierały w czasie wspomnianych badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas syntezy grafenu wykorzystuje się proces chemicznej redukcji tlenku grafenu (GO). Wymaga on wystawienia GO na działanie hydrazyny. Ten sposób produkcji ma jednak poważne wady, które czynią jego skalowanie bardzo trudnym. Opary hydrazyny są bowiem niezwykle toksyczne, zatem produkcja na skalę przemysłową byłaby niebezpieczna zarówno dla ludzi jak i dla środowiska naturalnego.
      Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Technologicznego Toyohashi zaprezentowali bezpieczne, przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu. Zainspirowały ich wcześniejsze badania wskazujące, że tlenek grafenu może działać na bakterie jak akceptor elektronów. Wskazuje to, że bakterie w procesie oddychania lub transportu elektronów mogą redukować GO.
      Japońscy uczeni wykorzystali mikroorganizmy żyjące na brzegach pobliskiej rzeki. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu zjawiska Ramana wykazały, że obecność bakterii rzeczywiście doprowadziła do zredukowania tlenku grafenu. Zdaniem Japończyków pozwala to na opracowanie taniej, bezpiecznej i łatwo skalowalnej przemysłowej metody produkcji grafenu o wysokiej jakości.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...