Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Choć jad skorpionów może niekiedy zabić człowieka, już niedługo jego składniki mogą posłużyć do produkcji skutecznego i bezpiecznego pestycydu. Wszystko dzięki dokładnej analizie białek zawartych w wydzielinie tych pajęczaków.

Autorem pomysłu jest prof. Michael Gurevitz, badacz z Uniwersytetu w Tel Awiwie zajmujący się badaniem jadu skorpionów od dwudziestu lat. Efektem prac prowadzonych przez jego zespół w ostatnim czasie jest pełna lista białek zawartych w trującej wydzielinie skorpiona Leiurus quinquestriatus,a także ustalenie zakresu ich toksyczności oraz sekwencji kodujących je genów.

Aby ułatwić sobie analizę toksyn, badacze przenieśli kodujące je geny do genomu bakterii, dzięki czemu możliwa stała się synteza tych protein w niemal dowolnej ilości. Tak pozyskane białka poddawano następnie testom na wielu gatunkach zwierząt.

Po przeprowadzeniu serii eksperymentów naukowcy z Izraela zidentyfikowali kilka białek wykazujących wysoką szkodliwość dla owadów uznawanych za szkodniki, takich jak szarańcze, żywiące się liśćmi ćmy czy chrząszcze. Niektóre z nich okazały się jednocześnie całkowicie nieszkodliwe dla ssaków oraz owadów pożytecznych, takich jak pszczoły.

Największym wyzwaniem, z jaki musi poradzić sobie teraz zespół prof. Gurevitza, jest opracowanie odpowiedniej postaci innowacyjnego pestycydu. Owad nie zatruje się nim bowiem przez połknięcie go, gdyż trujące białka podlegają rozkładowi przez enzymy trawienne. Konieczne jest więc stworzenie takiej formy środka, która będzie w stanie dotrzeć do krwiobiegu owadów i zaatakować układ nerwowy - główny cel toksyn zawartych w jadzie L. quinquestriatus.

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
      Większość skorpionów fluoryzuje pod światłem ultrafioletowym lub w naturalnym świetle księżyca. Naukowcy nie są pewni, jakie korzyści z tego wynikają, ale spekulowano, że może chodzić o filtr słoneczny albo o pomoc w znalezieniu w ciemności partnera. Teraz w szkielecie zewnętrznym pajęczaków udało się odkryć nowy fluorescencyjny związek i biolodzy przypuszczają, że chroni on przed pasożytami.
      Po raz pierwszy świecenie skorpionów w świetle UV zauważano ponad 60 lat temu. Dotąd w szkielecie zewnętrznym tych zwierząt zidentyfikowano tylko 2 fluorescencyjne związki: β-karbolinę (in. norharman) oraz 7-hydroksy-4-metylokumarynę. Masahiro Miyashita i jego zespół zastanawiali się, czy istnieją inne fluorescencyjne związki, których wcześniej nie zauważono.
      By się o tym przekonać, japońsko-egipska ekipa analizowała związki wyekstrahowane z wylinki Liocheles australasiae. Oczyszczono związek wykazujący najbardziej intensywną fluorescencję. Okazało się, że jest to makrocykliczny ester diftalatu o masie cząsteczkowej 496,2 Da, w przypadku którego wcześniej wykazano, że u innych organizmów wykazuje właściwości przeciwgrzybiczne i przeciwpasożytnicze.
      Nowy związek, wykryty także w ekstraktach 4 innych gatunków skorpionów, może chronić te stawonogi przed zakażeniami pasożytniczymi. W porównaniu do 2 pozostałych związków fluorescencyjnych, w o wiele mniejszym stopniu przyczynia się do świecenia.
      Wyniki badań ukazały się w Journal of Natural Products.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Takao Furuno, właściciel kilkuhektarowego pola we wsi Keisen na japońskiej wyspie Kiusiu, zrezygnował z nawozów sztucznych i pestycydów, powierzając ich zadania kaczkom. Metoda wcale nie jest nowa, wystarczyło powrócić do korzeni...
      Hodowane przez niego kaczki, na których dodatkowo zarabia, sprzedając ich mięso, żywią się owadami i chwastami. Nie ruszają przy tym ryżu. Pływając i brodząc, wprowadzają do wody tlen i wzruszają glebę, a ich odchody stanowią naturalny nawóz.
      Sześćdziesięciojednolatek obniżył koszty produkcji rolnej. W porównaniu do sąsiadów, osiąga o 1/3 wyższe plony. Furuno jest nawet autorem podręcznika nt. tradycyjnej uprawy z pomocą ptaków pt. Moc kaczki. Wydał też książkę kucharską z przepisami na kaczkę w wielu wydaniach.
      Choć zaczęto o nim intensywniej pisać dopiero w zeszłym roku, ekologicznym rolnictwem para się już od 1978 r. Na początku w uprawę musiał wkładać dużo wysiłku. Szczególnie uciążliwe było pielenie ryżu. W 1988 r. odkrył jednak metodę swoich przodków - hodowlę kaczek na polach. Gdy poradził sobie z chorobami ptaków i atakami ze strony błąkających się psów, szybko zaczął osiągać imponujące rezultaty.
      Drobni rolnicy z Tajlandii, Laosu czy Kambodży, którzy poszli w jego ślady, podwoili swoje przychody, a wydajność ich pól wzrosła aż o 30%. Ważne jest to, że "kaczy" ryż można sprzedać o 20-30% drożej od zboża spryskiwanego pestycydami i podlewanego nawozami. Specjaliści podkreślają, że ryzyko ekonomiczne związane z wprowadzeniem kaczek nie jest duże, bo ich hodowla pozwala zdywersyfikować źródła przychodu. Pionier szacuje, że "jego" metodę wdrożono w 75 tys. farm na terenie Azji, w tym w ponad 10 tys. japońskich.
      Furuno nie tylko sam napisał książkę, ale i trafił na karty opracowania pt. 80 ludzi, którzy zmienili świat autorstwa Sylvaina Darnila i Mathieu Le Roux. Podążając tropem ciekawostek na jego temat, nie można nie wspomnieć, że w 2002 r. wystąpił na forum ekonomicznym w Davos.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Firma Croteam zdecydowała się na użycie interesującego rozwiązania DRM, które ma chronić grę Serious Sam 3 przed piratami. Rolę strażnika prawa spełnia w grze.... wielki nieśmiertelny czerwony skorpion. Jeśli korzystamy z pirackiej wersji gry, skorpion będzie ścigał naszego wirtualnego bohatera, aż w końcu go zabije. Użytkownikom legalnych kopii stwór nie czyni krzywdy.
      Użytkownicy legalnej wersji mają też dodatkową satysfakcję. Mogą przejrzeć fora dyskusyjne dotyczące Serious Sama 3 i z rozbawieniem śledzić narzekania osób krytykujących grę za obecność tam skorpiona, którego nie można zabić, a który psuje im całą radość z grania.
       
      http://www.youtube.com/watch?v=e91q5BtlxK0
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Helicobacter pylori to jedyne bakterie, które są w stanie przeżyć w ludzkim żołądku. Zakażenie zwiększa ryzyko raka żołądka. Naukowcom dopiero teraz udało się jednak opisać, w jaki sposób bakteryjne toksyny zaburzają pracę mitochondriów i prowadzą do wzmożonej apoptozy.
      Jak wyjaśnia prof. Steven Blanke z University of Illinois, jedną z oznak przewlekłego zakażenia H. pylori jest nasilenie apoptozy. Może się to przyczyniać do rozwoju raka na kilka sposobów. Po pierwsze, apoptoza uszkadza nabłonek błony śluzowej żołądka, a chroniczne uszkodzenie jakiejkolwiek tkanki stanowi czynnik ryzyka nowotworu. Po drugie, zwiększenie liczby apoptycznych komórek może napędzać hipernamnażanie komórek macierzystych, które mają naprawiać szkody. Zwiększa to prawdopodobieństwo mutacji i nowotworu.
      Wcześniejsze studia pokazały, że VacA, białkowa toksyna wytwarzana przez H. pylori, uruchamia apoptozę. Nie było jednak wiadomo, jaki mechanizm leży u podłoża tego zjawiska. Naukowcy ustalili tylko, że VacA obiera na cel mitochondria. By zrozumieć, co dzieje się podczas ataku bakterii na żołądek, trzeba pamiętać, że zaspokajając potrzeby energetyczne, w zdrowej komórce mitochondria zlewają się i tworzą wydajne sieci i że nie są one tylko centrami energetycznymi, ponieważ regulują także śmierć komórkową.
      Badając, jak komórki reagują na zakażenie H. pylori, Amerykanie zauważyli, że bakterie wywołują rozszczepianie mitochondriów. Fuzja i rozszczepianie to 2 dynamiczne, przeciwstawne procesy, które muszą pozostawać w równowadze, by regulować strukturę i funkcjonowanie mitochondriów. Infekcja H. pylori lub podanie samej VacA daje jednak przewagę rozszczepowi.
      Zespół Blanke'a odkrył, że VacA przyciąga do mitochondriów białko gospodarza Drp1. Kolejne eksperymenty pokazały, że związany z Drp1 rozpad sieci mitochondrialnych prowadził do aktywacji stymulującej apoptozę proteiny Bax.
      Związek między działaniem VacA na mitochondria i zależną od Bax śmiercią komórkową nie był wcześniej znany - podkreśla Blanke.
      Dysfunkcje mitochondrialne wiążą się z wieloma chorobami: od nowotworów po choroby neurodegeneracyjne, takie jak parkinsonizm czy alzheimeryzm. Dotąd, mimo że wiedziano, że kilkadziesiąt bakterii i wirusów bezpośrednio atakuje mitochondria, nie dysponowano jednak metodologią badania potencjalnego związku między infekcjami bakteryjnymi a chorobami mitochondrialnymi. Dzięki pracom zespołu Blanke'a zyskano potrzebne do tego narzędzie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gryzonie z rodzaju Neotoma, które żyją na pustyniach południowego zachodu USA, żywią się toksycznymi roślinami. Poza tym na zamieszkiwanych przez nie terenach niewiele można znaleźć do jedzenia. By poradzić sobie z trującą dietą, zwierzęta stosują kilka trików: kosztują różnych toksycznych roślin, zjadają mniejsze posiłki, zwiększają upływający między nimi czas i jeśli jest dostępna, piją więcej wody (Functional Ecology).
      Przez dziesięciolecia próbowaliśmy zrozumieć, jak roślinożercy radzą sobie z toksyczną dietą. To studium porównuje przedstawicieli rodzaju Neotoma, którzy żywią się pojedynczą rośliną – jałowcem - z innym gatunkiem zjadającym kilka rodzajów roślin, w tym niewielkie ilości jałowca. Próbujemy zrozumieć, jak gryzonie regulują dawkę toksycznych związków, obserwując, jak często i ile jedzą. Odkryliśmy, że Neotoma jedzące wiele rodzajów roślin skuteczniej ograniczają spożycie toksyn od zwierząt z menu składającym się wyłącznie z jałowca – wyjaśnia prof. Denise Dearing z University of Utah.
      Wyspecjalizowany gatunek (jedzący tylko jałowiec) wytworzył w toku ewolucji enzym wątrobowy, który pozwala na zmetabolizowanie dużych ilości toksyn jałowca. Gatunek holistyczny, który może przetworzyć niewielkie ilości różnych fitotoksyn, zmienia zaś swoje zachowania konsumpcyjne, by uniknąć zbyt dużych stężeń trucizn.
      Z Dearing współpracowali Ann-Marie Torregrossa (obecnie na Uniwersytecie Stanowym Florydy) oraz Anthony Azzara of Bristol-Myers Squibb.
      Amerykanie badali dwa nocne gatunki Neotoma z obszaru Wielkiej Kotliny: szczura drzewnego Neotoma albigula, który żywi się m.in. jałowcem, Artemisia tridentata i jukką, a także wyspecjalizowanego Neotoma stephensi, którego dieta w 90% składa się z jałowca. Jedenaście N. albigula schwytano w Castle Valley w Utah, a 7 N. stephensi w pobliżu Wupatki National Monument w Arizonie.
      Podczas eksperymentów obu gatunkom podawano coraz większe ilości zwykłego pożywienia N. stephensi – jałowca Juniperus monosperma. Roślina ta zawiera kilkadziesiąt terpenów, zwłaszcza α-pinen. Powoduje on utratę wody, dlatego gryzonie podwajające spożycie wody pozostały na tyle zdrowe, by nadal brać udział w studium. Niestety, 6 N. albigula straciło 10% masy ciała, co oznaczało, że zdechłyby, jeśli eksperymenty na nich byłyby kontynuowane.
      Amerykanie rozdrabniali wysuszony jałowiec w blenderze, a powstałą w ten sposób papkę łączyli z karmą dla królików. Dawki rośliny i toksyny miały wzrastać, zastosowano więc następujący schemat: 0%, 25%, 50%, 75% i 90% jałowca (każda z dawek obowiązywała przez 3 kolejne noce). Przez 15 dni monitorowano wagę zwierząt, spożycie pokarmu i wody. Pokarm odważano. Za rozpoczęcie posiłku uznawano sytuację, gdy gryzoń zjadł co najmniej 0,1 g paszy. Musiał też spędzić na jedzeniu 5 min lub więcej.
      Wyspecjalizowane gryzonie utrzymały wagę i nie zmieniły tego, jak dużo i jak często jadły. U gatunku holistycznego, w miarę jak ilość jałowca w karmie wzrosła od 0 do 90%, nastąpił spadek wagi, zmniejszenie wielkości posiłku o połowę (zmniejszyła się też liczba posiłków), czas między posiłkami wzrósł o 10%, a ilość wypijanej wody podwoiła się. Skąd N. albigula wie, kiedy zacząć ograniczać jedzenie? Myślimy, że istnieją receptory w przewodzie pokarmowym, które monitorują spożycie toksyny. Niewykluczone, że przypominają receptory goryczy z języka. Inni badacze wykryli je w jelitach innych gatunków gryzoni. Jeśli aktywacji ulega odpowiednia liczba receptorów, do mózgu dociera sygnał, by zastopować jedzenie jałowca.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...