Микробы останавливают цветение воды

22.02.2023

Слишком бурный рост водорослей вреден для водных экосистем. Однако он может остановиться так же внезапно, как начался. Бактерии, ранее мирно уживавшиеся с планктоном, начинают его атаковать и быстро уничтожают. Ученым удалось определить вещество, запускающее такой приступ. Возможно, его можно будет использовать для борьбы с цветением водоемов.

Одноклеточные водоросли Emiliania huxleyi обитают в тесном сообществе с разнообразными бактериями. Обычно их отношения можно назвать дружественными: фотосинтезирующие водоросли делятся с микробами частью питательных веществ, а в то же время поставляют полезные им соединения. К примеру, родобактерии дают витамин В, который планктонные водоросли не способны производить самостоятельно. Но в неблагоприятных обстоятельствах микробы легко предают своим партнерам: как только пищи становится недостаточно, родобактерии уничтожают E. huxleyi.

Подобные хрупкие отношения - не редкость в природе, они существуют и в нашем кишечнике. А для водных экосистем переход бактерий от мира к войне может быть даже полезен, поскольку он способен положить конец слишком бурному цветению водоемов из-за разросшихся водорослей. Однако когда именно и почему микробы меняют свое "настроение", до сих пор неизвестно. Этому вопросу посвящена новое исследование ученых из израильского Института Вейцмана

Во время долгих экспериментов Асаф Варди (Assaf Vardi) и его коллеги подвергали родобактериям Sulfitobacter D7 воздействию различных веществ, которые выделяют E. huxleyi в тех или иных обстоятельствах - как при нормальном росте, так и в подавленном состоянии. Микробиологи отслеживали активность разных генов в ответ на то или иное соединение. Работа показала, что к воинственному настроению бактерий подталкивает диметилсульфонпропионат (DMSP), который по мере старения водоросли выделяют все больше.

При накоплении DMSP активность ДНК микробов изменялась и они переходили к питанию водорослями. А вот присутствие в среде бензоатов, напротив, "успокаивало" микробов; это вещество бактерии способны потреблять напрямую. Именно баланс этих соединений, по-видимому, регулирует процессы цветения водоемов. Возможно, что в будущем DMSP позволит бороться с этим явлением, что наносит серьезный ущерб местным экосистемам. Напомним, согласно одной из гипотез, именно с аномальным цветением водорослей могло быть связано обширное Пермское вымирание.

<< Назад: Суперхлеб для похудения 23.02.2023

>> Вперед: Мини-ПК Minisforum Mars MC560 22.02.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Перец против соли 07.11.2017 Если человек любит острую еду, он ест меньше соли - это обнаружили исследователи из Третьего военно-медицинского университета и Института биомедицинской инженерии и технологии в Сучжоу обнаружили. В экспериментах Чжимин Чжу (Zhiming Zhu) и его коллег участвовали несколько сотен человек, которые были в разной степени любителями острой пищи и любители перца были более других чувствительны к соленому. Чтобы понять, почему так происходит, авторы работы понаблюдали за активностью мозга, пока участники эксперимента пробовали растворы соли и капсаицина - знаменитого алкалоида, который содержится в перце чили и которому перец обязан своим жгучим вкусом. Оказалось, что нервные центры, отвечающие за тот и за другой вкус, отчасти перекрываются, так что когда человек ест острую еду, у него активируются не только "перечные" зоны, но и те, которые должны реагировать на соль - и мозгу кажется, что еда уже заодно и посолена. Считается, что соль способствует повышению кровяного давления, и тем, у кого проблемы с сердцем, советуют есть меньше соленого. Очевидно, что у любителей острого проблем с давлением быть не должно - и действительно, исследователи обнаружили, что у любителей перца систолическое давление в среднем ниже на 8 мм ртутного столба, а диастолическое - на 5 мм рт. ст. (Напомним, что нормальное соотношение систолического и диастолического давления - 110 и 70 мм рт. ст., а если систолическое поднимается до 120-139 мм рт. ст.. а диастолическое - до 80-89 мм рт. ст., то в этом случае говорят о прегипертонии.) Наверно, можно было бы посоветовать употреблять больше острых блюд тем, у кого есть проблемы с давлением - если, конечно, человек готов терпеть жгучий вкус еды. Правда, здесь, с одной стороны, следовало бы перепроверить полученные результаты с жителями других стран, а не только с китайцами, а с другой стороны, те же самые эксперименты было бы неплохо поставить с другими жгучими соединениями, а не только с капсаицином из чили.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025