Biologas Paulius Rowley atskleidžia žudikų mielių ir protingų fungicidų paslaptis

$config[ads_kvadrat] not found

Naminio alaus buteliavimo diena.

Naminio alaus buteliavimo diena.
Anonim

Geros maisto ir gėrimų mėgėjai visur bus nustebinti, kad tai sužinos Saccharomyces cerevisiae - mielių rūšis, leidžianti skaniai fermentuoti mūsų mėgstamas maisto alaus, duonos ir vyno grupes, yra chroniškai užkrėsta virusais. Daug jų. Tiesą sakant, net kai kurie mokslininkai, praleidę savo karjerą, tyrinėdami šį organizmą, to nepastebi, sako Paul Rowley, mielių viruso ekspertas ir Aidaho universiteto docentas.

„Bet kurioje vienoje ląstelėje galite užkrėsti iki devynių skirtingų tipų virusų“, - sako jis Inversinis.

Tai stebina, bet nieko nerimauja. Jūsų alaus yra saugus, o mielės nejaučia. Taigi mažai žmonių atkreipia dėmesį į šiuos virusus, nes daugeliu atvejų jie nieko nedaro. Skirtingai nuo virusų, kuriuos mes labiau įpratę, jie neperformuoja ląstelės viduje, kol nesugriūna ir nesunaikina, leidžiant jiems pereiti prie naujų šeimininkų. Vietoj to, jie plinta per ląstelių lytį - kai dvi haploidinės mielės ląstelės susitinka kaip viena. Virusai gerai veikia, kai jų šeimininkai gerai veikia, todėl savybės, kurios pakenktų priimančiajai aplinkai, nėra jų evoliucijoje. Jie yra superprofesionalūs ir beveik visiškai gerybiniai mielių pasaulio STD, pavyzdžiui, herpes, jei herpesas kartais nesuklysta į niežulias opas. ir mirtinų vėžio.

Štai pasukimas: pagal labai specifines aplinkybes virusai eina iš geranoriško į naudingą, skleidžiant toksiškus, kurie yra nekenksmingi užkrėstam šeimininkui, bet mirtini kai kurioms kitoms mielėms ir grybams, paverčiant šeimininko ląstelę į vadinamąją „žudikų mielę. ”Išvalydama varžybas, virusas padeda patys - ir pats savaime - sėkmingai.

Tai keistas reiškinys, ir mokslininkai to dar nesupranta. Bet jei galėtume atrakinti šių žudikų mielių sistemų paslaptis, tai galėtų pakeisti pasaulį, sako Rowley.

„Mes iš esmės„ trumpiname “bakterijas, trumpą laiką, su antibiotikais; mes niekada nesuvokėme grybų “, - sako Rowley„ Jie visada buvo ten, ir jie visuomet išgyveno savo augalus ir pragyvenimo šaltinius. Milijonai dolerių pasėlių kasmet prarandami dėl grybelinės infekcijos iki derliaus nuėmimo arba sugadinimo po derliaus nuėmimo. “

Nuo natūraliai atsirandančių toksinų, kuriuos sukelia šių žudikų mielės, gali būti įmanoma grybelinio pasaulio peniciliną sukurti tik geriau. Užuot nuvalę visų tipų grybelius aplinkoje, šie toksinai teoriškai gali būti sukonstruoti taip, kad tiksliai nukreiptų į organizmą, kuris sukelia problemų, ir palieka mikrobus, kurie prisidėtų prie sveikos ekosistemos nepažeistos.

Įsivaizduokite efektyvius ir tikslingus ginklus nuo bulvių pjaustymo, kuris per XIX a. Skleidžia badą per Europą, arba kaštonų plyšį, kuris nužudė amerikietišką kaštonų medį iki išnykimo XX amžiuje. Šiais laikais grybelinė liga daugeliu atvejų išplito į gyvūnų karalystę, grėsdama bitėms, šikšnosparniams ir varliagyviams daugelyje pasaulio dalių. Šių nuostolių padariniai ekosistemoms, maisto tiekimui ir žmonių sveikatai yra milžiniški.

Pasak „Rowley“, svajonė dėl protingų fungicidų, nukreiptų prieš šias grėsmes, gali būti pasiektas. Tačiau, pirma, mokslininkai turi atlikti pagrindinius eksperimentus, kurie padės geriau suprasti, kaip veikia žudikų mielės. Puikus dalykas apie šiuos toksinus yra tai, kad jie yra baltymų pagrindu, o tai reiškia, kad visi genų inžinerijos gudrybės gali būti naudojami manipuliuoti ir juos pritaikyti - rimtą pranašumą.

Tačiau reikia daug nuveikti. Štai kaip siauras aplinkybių rinkinys yra reikalingas, kad žudikas mielėms būtų rodomas žudikas. Tai užtrunka mielėms, užkrėstoms tam tikru virusu, ir tada pats virusas turi būti užkrėstas tam tikru palydoviniu virusu. Tai palydovinis virusas, gaminantis toksiną, ir be visų šių dalių, jūs neturite žudikų mielių.

Norint turėti žudikų mieles, taip pat turite būti nužudytas dalykas. Nurodytas toksinas veiks tik tam tikriems organizmams - kartais net toje pačioje rūšyje tik tam tikros padermės bus pažeidžiamos tam tikram žudikų mielių sistemai, o mokslininkai dar nėra tikri, kodėl tai yra, arba kaip atskirti jautrius padermes iš nepažeidžiamas.

Dabar, jei turite teisingą žudikų mielę ir tinkamą tikslinę mielę, nieko neįvyks, nebent turite tinkamas aplinkos sąlygas; toksinai veikia tik esant siauram pH ir temperatūros diapazonui.

Bet jei jūs gaunate visą šią teisę, tai įvyksta magija. Rowley tai parodo studentams ir visam pasauliui, padengdama petri lėkštelę plonu sluoksniu mielių, kurios yra jautrios toksinui. Be to, jis dažo ant žudiko mielių padermės, pavyzdžiui, klasikinės ikosahedros formos virusinės kapsidės formos. Vystant kultūrai, žudikų mielės turėtų gerai veikti ir slopinti augimą netoliese esančiose vietovėse. Medžiaga yra dažoma metileno mėlyną ir koncentruojasi ląstelių mirties regionuose, aiškiai matydama žudiko parašą.

„Man tai patinka“, - sako Rowley. „Dažnai mokslininkai neturi gebėjimo tikrai gražiame grafike parodyti, ką jie daro. Tai visada yra geliai ir bespalviai skysčiai ir panašūs dalykai. Bet tai iš tikrųjų yra gražus plokštelinis tyrimas, kurį mes galime naudoti, kad galėtume pažvelgti į viruso ir šeimininko sąveiką. “

Tai įdomus mokslas, tačiau ji taip pat gali vieną dieną sukelti revoliuciją, kaip valdome žemės ūkį ir aplinką. Ateityje, mes, žmonės, galime netgi perimti savo apsėstą sterilizaciją ir kontroliuoti, o vietoj to kviečiame pakviesti mikrobų pasaulį, ginkluotus gerais įrankiais nuo bjaurių įsibrovėlių.

„Grybai ir bakterijos, jie visada ieškos būdų, kaip tapti atsparūs; tai tik faktas “, - sako Rowley. „Yra daug būdų, kaip grybai gali tapti atsparūs šiems toksinams. Tačiau kyla klausimas, ar mes suprasime, kokie šie mechanizmai yra, tada galime kovoti su jais. Mes galime būti protingi, kaip tai darome. “

$config[ads_kvadrat] not found