|
Светящиеся растения
| |
| Астильба ♀ | Дата: Вторник, 19.12.2017, 17:41 | Сообщение # 1 |
Интернет-искатель
Группа: Администратор
Сообщений: 5650 Регистрация: 23.11.2016 Статус: Не в сети
| В МИТ создали светящиеся растения способные заменить уличное освещение.
В Массачусетском Технологическом Институте, под руководством Сеона-Ена Квака, команда ученых создала светящееся растение, при этом не прибегая к генетическим модификациям. Пользу разработки команда видит в постепенной замене уличного освещения на светящиеся растения, тем самым помогая городам сэкономить энергию, что положительно скажется на экологии.
«Видение разработки заключается в создании растения, которое будет функционировать как настольная лампа, которую вне нужно подключать. Свет в будет появляться за счет энергии метаболизма», — сказал старший автор Майкл Страно.
Заставить растение загореться помогают как природные процессы, так и специальное вещество состоящее из наночастиц. Каждое отдельное растение исследователи помещают в раствор под давлением, крошечные поры на нижней стороне листьев открываются и туда попадают наночастицы.
Наночастицы наполнены ферментом люциферазы и молекулами люциферина, химикатами, которые создают биолюминесценцию у светлячков и некоторых светящихся морских животных. Ученые также добавили молекулу под названием коэнзим а, который удаляет побочный продукт реакции между люциферазой и люциферином, он же может и подавить деятельность люциферазы.
Видео. Glowing plants - https://www.youtube.com/watch?v=hp-vqd8zJM4
(источник - http://www.fainaidea.com/nauka....92.html)
«Моя собака- хоббит. У неё волосатые ноги и она никогда не упускает случая подзакусить за компанию.»©
|
| |
| |
| Астильба ♀ | Дата: Понедельник, 02.03.2020, 22:54 | Сообщение # 2 |
|
Интернет-искатель
Группа: Администратор
Сообщений: 5650 Регистрация: 23.11.2016 Статус: Не в сети
| В России вывели первое растение, способное «самостоятельно» светиться в темноте.
Специалисты, представляющие Институт биоорганической химии РАН, вывели генетически модифицированное растение, способные светиться в темноте без облучения ультрафиолетом или добавление каких-либо веществ. В природе среди растений подобное не встречается.
Существует, по меньшей мере, два различных по своей природе феномена, позволяющих живому существу светиться. Один из них, флуоресценция, требует воздействия извне — чаще всего, подобное свечение требует облучения ультрафиолетовым светом, который поглощается специальными белками. В то же время, биолюминисценция позволяет организму «самостоятельно» достичь аналогичного эффекта в отсутствии при помощи специальных ферментов. Чаще всего способность светиться в темноте без помощи ультрафиолета проявляют грибы. Также ей могут похвастаться некоторые животные — в первую очередь черви и насекомые. Тем не менее, произрастающие в природе растения никогда подобного не демонстрировали.
Ранее исследователи выяснили, каким образом способность к биолюминисценции обеспечивается у грибов вида Neonotopanus nambi. Ученым удалось выявить ген, «отвечающий» за этот процесс. В ходе новых экспериментов необходимые фрагменты ДНК были встроены в геном табака. В результате, как утверждают ученые, растение стало светиться достаточно ярко, чтобы в полной темноте его можно было разглядеть невооруженным глазом, а также сфотографировать на фотоаппарат с выдержкой или даже на камеру хорошего смартфона.
Ученые, на которых ссылается nplus1.ru, не исключают, что применявшиеся ими методы также помогут воссоздать способность светиться в темноте, в том числе без участия ультрафиолета, и у животных.
Исследование было представлено в онлайн-библиотеке препринтов bioRxiv.
(источник - https://www.mk.ru/science....te.html)
«Моя собака- хоббит. У неё волосатые ноги и она никогда не упускает случая подзакусить за компанию.»©
|
| |
| |
| Астильба ♀ | Дата: Воскресенье, 17.09.2023, 20:08 | Сообщение # 3 |
|
Интернет-искатель
Группа: Администратор
Сообщений: 5650 Регистрация: 23.11.2016 Статус: Не в сети
| Листья деревьев искрятся во время грозы и изменяют воздух.
Учёные знают, что молнии, относящиеся к опасным явлениям природы, обладают уникальными свойствами. Они эффективно очищают атмосферу от загрязнений и участвует в регулировании окружающей среды. Недавно появилось ещё одно свойство.
В научном мире давно известно, что деревья и другие растения могут излучать небольшие видимые электрические разряды с кончиков своих листьев, когда растения находятся в ловушке электрических полей, создаваемых грозами высоко над ними. Эти разряды, известные как короны, иногда видны как слабые голубые искорки, светящиеся вокруг заряженных объектов.
Теперь новое исследование предполагает, что эти искры на основе растений могут изменять качество окружающего воздуха способами, которые ранее не были известны. Но остается неясным, являются ли воздействия этих мини-шоков на атмосферу положительными или отрицательными.
В лаборатории Пенсильванского университета воссоздали электрические поля гроз и проанализировали заряды, возникавшие в листьях и хвое восьми разных растений в различных условиях.
Результаты показали, что все короны создали большое количество радикалов — химических веществ, содержащих неспаренные электроны, которые вступают в реакцию с другими соединениями, — которые могут значительно изменить качество окружающего воздуха.
Два радикала, испускаемые растительными коронами, — это гидроксил (ОН) и гидропероксил (НО2), оба из которых заряжены отрицательно и, как известно, окисляют или крадут электроны у ряда химических соединений, тем самым превращая их в другие молекулы.
Исследователей особенно интересовали концентрации гидроксильных радикалов, поскольку они оказывают большее влияние на качество воздуха (гидроксильный радикал способствует полному окислению в атмосфере многих атмосферных загрязнителей).
Например, если гидроксильный радикал вступает в реакцию с парниковыми газами, такими как метан, то он может удалить вредные молекулы из атмосферы. Возможно, он так может помочь в борьбе с глобальным потеплением, что и предстоит выяснить. Поскольку существует «другая сторона медали»: если тот же радикал вступит в реакцию с кислородом, он может создать озон, который, несмотря на то, что играет важную роль в верхних слоях атмосферы, токсичен для человека. Радикалы также могут создавать аэрозольные частицы, которые ухудшают качество воздуха.
Во время экспериментов учёные сделали ещё одно открытие, которое может помочь ускорить эту область исследований: лиственные разряды испускали резкие всплески ультрафиолетового излучения. Это может позволить экспертам косвенно изучить, где происходят короны в полевых условиях и измерить их влияние на качество воздуха поблизости.
Работа была опубликована в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, сообщает научный портал AB-NEWS.
(источник - https://www.meteovesti.ru/news....-vozduh)
«Моя собака- хоббит. У неё волосатые ноги и она никогда не упускает случая подзакусить за компанию.»©
|
| |
| |
| Астильба ♀ | Дата: Понедельник, 28.04.2025, 22:14 | Сообщение # 4 |
|
Интернет-искатель
Группа: Администратор
Сообщений: 5650 Регистрация: 23.11.2016 Статус: Не в сети
| Петуния вместо лампы: как растения научили излучать свет.
Если кто-то мечтал жить в мире Пандоры из «Аватара», где деревья, цветы и даже животные светятся в темноте, то достижения российских ученых уже приблизили воплощение этой мечты. Разработанная нашими специалистами в сотрудничестве с коллегами из Австрии технология переноса генов биолюминесценции из грибов в разные виды растений впервые появилась на рынке. Стартап из США совместно с российскими авторами метода получил светящиеся в темноте петунии и уже предлагает любителям комнатных растений и садоводам купить их.
Биолюминесценция — это способность живых организмов самостоятельно светиться, не требующая предварительного попадания на них света. Встречается у бактерий, грибов и некоторых животных (чаще у насекомых, водных обитателей и червей). Известно, что специальный пигмент люциферин окисляется под действием кислорода и катализатора фермента люциферазы — создает продукт окисления в возбужденном состоянии, который, разряжаясь, излучает видимый фотон света.
Биолюминесценцию изучают уже десятки лет, пытаясь разгадать «формулу света», то есть выявить все компоненты реакции, включая ферменты, изучить их состав, структуру, гены, которые их кодируют, и синтезировать их. С этой задачей справилась команда из 27 ученых — российские специалисты из московского биотехнологического стартапа «Планта», Института биоорганической химии РАН (ИБХ), станции искусственного климата «Биотрон» и их коллега из Института науки и технологий Австрии.
По словам исследователей, до них «всю биохимическую работу проделали» красноярские ученые из Института биофизики СО РАН, которые идентифицировали и выделили вещества-участники реакции свечения у биолюминесцентных грибов и червей. Затем присоединившейся к их работе команде удалось разобраться со структурой, с нуля синтезировать их, выявить ферменты свечения и кодирующие их гены у грибов. Позже эти гены впервые смогли перенести в другой организм — табак, и «заставить их там работать», создав таким образом первое стабильно светящееся растение. Это открытие в 2020 году мировые СМИ окрестили «растениями из Аватара».
«Могло ничего не получиться? Могло — потому что гены из одних организмов не обязаны работать в других. Они могли не захотеть работать в растениях — по самым разным причинам, потому что растения не грибы», — объясняет Илья Ямпольский, руководитель работы, замдиректора ИБХ РАН, грантополучатель Российского научного фонда.
Но почему у команды получилось? Ученые выяснили, что один из компонентов реакции свечения у грибов — кофейная кислота, есть и у растений, которым она необходима для строительства клеток и других метаболических процессов. Поэтому, когда гены грибов, которые кодируют ферменты, перенесли в табак, они запустили цикл превращения кофейной кислоты: сначала в более сложные молекулы — продукты окисления, которые испускают фотоны света, а затем «разряжаются» обратно в кофейную кислоту, и так по кругу. Таким образом растение естественным образом светится на протяжении всей своей жизни без дополнительных веществ.
Полученные растения уже тогда производили более миллиарда фотонов в минуту, свечение было видно невооруженным взглядом. При этом светилось всё: стебли, листья, цветы и даже корни. Табак был только первым примером, затем последовали работы с розами, орхидеями и петуньями.
И вот спустя четыре года американская компания в партнерстве с российскими специалистами получила декоративные, светящиеся в темноте петунии Firefly Petunias. Соавторами новой научной работы выступили зарубежные коллеги российских биологов из Imperial College London и компаний Promega и Light Bio.
Министерство сельского хозяйства США проверило биолюминесцентные петунии на безопасность и разрешило продажу. Одновременно с этим авторы опубликовали новое исследование, в котором рассказали, что улучшили свой метод получения свечения у растений. Петунии светятся еще ярче, чем их предшественник табак. Их зеленоватое свечение в темноте позволяет видеть предметы, стены и даже разобрать текст в книге.
Планируется, что первые растения будут отправлены заказчикам уже этой весной. Цена горшка с единственным в мире светящимся цветком — 29 долларов.
«В Российской Федерации на сегодняшний день запрещены выращивание и продажа ГМО-растений, — объяснил Vokrugsveta.ru Илья Ямпольский. — Но у наших зарубежных коллег имеются действующие в РФ патенты на эту технологию, и как только регуляции ГМО будут смягчены в нашей стране законодательно, мы планируем начать продажи и в России».
Тем временем работа российских ученых продолжается: еще в предыдущих экспериментах на табаке они обнаружили, что так как свечение растений связано с метаболизмом, оно может рассказать наблюдателю о «самочувствии» хозяина. Так, растения табака начинали сильнее светиться, если рядом клали банановую кожуру, выделяющую растительные гормоны.
Свечение менялось и от других факторов окружающей среды. При увядании листьев оно становилось слабее, а у молодых побегов, цветов и в «узелках» корней, наоборот, было самым ярким. Всё это позволило ученым явно наблюдать «тайную жизнь» растений. И это можно использовать как новый метод исследований, например, для изучения реакции на различные стрессы и выведения наиболее стойких сортов. Также, предполагают ученые, можно было бы создать растения, которые меняют яркость или цвет, реагируя на людей и среду.
(источник - https://www.vokrugsveta.ru/article....4330612)
«Моя собака- хоббит. У неё волосатые ноги и она никогда не упускает случая подзакусить за компанию.»©
|
| |
| |
|
