Живі істоти - до законів термодинаміки, те, що адвокати - до законів суспільства

сторінки

Середа, 29 грудня 2010 р

Пулька, мескаль і текіла. Перша частина.

грудня 2010

Цей запис присвячений усім мексиканським читачам блогу. Неодноразово вони були найчисленнішими, і протягом 2010 року вони святкували річницю своєї Незалежності, але вона також присвячена, особливо, другові Альфонсо Куерво з Сенціаманії, тому що, я думаю, саме завдяки його публічності цей блог стільки успіху у вашій країні.

Текіли не існувало б, якби не зіткнулися два світи. Коли іспанці прибули на мексиканське узбережжя в 16 столітті, вони привезли з собою рясні запаси коньяку замість вина. Причиною була економічно-релігійна. Вино є офіційним напоєм християнства. Але доставка вина у бочках дорога. Крім того, під час тривалого океанського плавання існує ризик того, що вино зіпсується і зіпсується, з чим бізнес може бути згубним.

Іспанці застосовували те саме рішення, що і середньовічні французькі ченці, щоб привезти вино в Англію в середні віки. Оскільки на віроломному Альбіоні не було виноградників, англійським ченцям довелося купувати вино у французів, якщо вони не хотіли святкувати меси з пивом (як Сан-Гамбріно). Але це означало перевезення бочок кораблем. Французькі ченці в регіоні коньяку вирішили знизити транспортні витрати, застосувавши арабську процедуру до вина, про яке вони дізналися під час своїх паломницьких поїздок у Каміно де Сантьяго. Вони переганяли вино і виробляли коньяк. Таким чином вони зменшили обсяг транспортування, а також запобігли псуванню напою. Після перетину Ла-Маншу додали води і вуаля!, знову вони мали вино для масового споживання (та для інших більш повсякденних речей), яке продавалось із величезними прибутками.

Ну, іспанці зробили те саме. Вони переганяли вино в Іспанії, клали бренді в бочки, перевозили на човні, а одного разу в Америці розбавляли і пили. Зрозуміло, що завоювання нових земель викликає спрагу, оскільки попит швидко перевищив пропозицію. Спочатку іспанці оселилися, випивши пульку, корінний продукт, отриманий внаслідок бродіння соку агави. Але вони, мабуть, вважали, що це трохи слабке (3 до 5º алкоголю) порівняно з вином (12º). Оскільки зробити дистилятор набагато простіше, ніж пересадити та виростити деякі виноградні лози - іншим гачупін Йому спало на думку, що можна було перегнати той алкогольний напій, який пили тубільці. Так народився вино мескаль або просто мескаль. З часом найвідомішим і найчисленнішим виробництвом було місце в районі міста Текіла, і щоб скоротити час, напій став відомим лише з такою назвою.

На перший погляд здається, що у нас є лише три напої: пульк, мескаль і текіла. І всі три засновані на бродінні соку типу рослини. Але насправді історія дещо складніша. Почнемо спочатку.

Традиційним алкогольним напоєм ацтеків був октлі і він повинен містити алкогольний ступінь від 3º до 5º. Причина полягає в тому, що це був продукт, отриманий в результаті природного бродіння, в яке втручаються бактерії та дикі дріжджі, виявлені на рослинних поверхнях. Дуже ймовірно, що ацтеки знали техніку використання початкових культур (стартери) попереднього бродіння для досягнення гомогенізації кінцевого продукту. Здається, пити його могли лише правлячі та священичі класи (який ніс!). Ацтеки мали різні типи октлі використовувати у різних церемоніях. Оскільки 5º алкоголю - це не багато, це не було незвичним для октлі зіпсується, ставши смердючим продуктом, який вони називали поліухіоктлі. Той факт, що слово "пульк" походить від цього терміна, змушує мене підозрювати, що це був напій, який тубільці давали спраглим гачупіни поки вони рятували октлі добре для них.

Підкорення іспанців означало, що напій втратив священний характер. Як світський напій його стали вживати у великих кількостях як популярні класи, так і іспанці. Крім того, були додані цукри з цукрової тростини та кукурудзи, щоб підвищити ступінь алкоголізму та отримати міцніший коньяк до 6º.

Вівторок, 28 грудня 2010 р

Побутові фотобактерії

Дослідницькій групі, очолюваній доктором Уншульдом з Streich Unniversität, вдалося створити біолюмінесцентний штам, здатний колонізувати різні поверхні, включаючи шкіру людини. На фотографії ми можемо побачити результат (джерело зображення: Nature Blogs). Кінцева мета - використовувати ці бактерії в будинках як більш екологічну та дешеву альтернативу світлу, що виробляється електрикою.

Минулого місяця було оголошено про розробку біолюмінесцентних дерев, які можна було б використовувати для розмітки доріг. Група доктора XXX пішла на крок далі, думаючи, що те, що можна використовувати зовні, цілком може бути використано всередині будинків.

Ці бактерії також мають додаткову перевагу. Механізм біолюмінесценції спрацьовує завдяки механізму "зондування кворуму". Тобто для того, щоб ви почали випромінювати світло, повинна існувати певна щільність заселення бактерій. І така щільність досягається лише за умови достатньої кількості поживних речовин у середовищі, яке вони колонізують. Дослідники виявили, що ріст бактерій є оптимальним, коли колонізовані поверхні не миються.

Бактерії живляться нашим органічним сміттям, як піт або мертві клітини шкіри. Це дуже багато, і ми також економимо на милі та воді, що має значні екологічні наслідки. Тільки уявіть кількість СО2, яка не буде утворюватися, якщо не потрібно нагрівати воду для миття. оголосила Тег Шабернак членом групи доктора Уншульда.

Цей біотехнологічний розвиток також викликав певну критику. Багато людей побоюються, що якщо використовувати ці бактерії, найбільшими вигодоодержувачами стануть великі корпорації, що виробляють дезодоранти та парфумерію.

Після оголошення про збільшення рахунку за електроенергію майже на 10%, Міністерство промисловості виявило зацікавленість у цих розслідуваннях. Пропонується, щоб рахунок за електроенергію від 1 квітня супроводжувався серветкою, змоченою в культурі зазначених мікроорганізмів, і наносився на шкіру платників податків. Здається, час лампочок закінчився.

Середа, 22 грудня 2010 р

Вбивання бактерій холодом (ну, не так вже й багато)

Однією з найбільших проблем зі здоров’ям є зараження ран бактеріями, які є мультирезистентними до антибіотиків. Шукається альтернативне лікування, особливо фізичні процедури. У блозі ми вже говорили про використання лазерів. Зараз ви намагаєтесь використовувати холодну плазму.

Російсько-німецька співпраця випробувала нову техніку на тваринній моделі, при якій лабораторні щури були поранені, а потім заражені бактеріями Pseudo-monas aeuroginosa або Золотистий стафілокок, відомо, що це бактерії, які викликають серйозні проблеми в лікарні. Після 10-хвилинної обробки низькотемпературною плазмою 90% бактерій, які інфікували рани, можуть загинути, не пошкодивши тканини тварин. Плазма вбиває бактерії, навіть якщо вони утворюють біоплівку, що робить цю техніку набагато цікавішою, оскільки біоплівки, як правило, підвищують стійкість збудників до антибіотиків. Бактерицидний ефект обумовлений втручанням плазми в ДНК та оболонки бактерій.

Джерело історії: Popular Science

Цей запис бере участь у XIV Карнавалі фізики

Понеділок, 20 грудня 2010 р

Туберкульоз в кіно

Оскільки цього року виповнюється сторіччя з дня смерті Коха, останнім номером журналу "Medicina y Cine" є монографічний випуск, присвячений туберкульозу. Серед його сторінок ми можемо знайти статтю з каталогом з 400 фільмів, в яких ця хвороба з’являється.

Дуже цікаво та пізнавально

Середа, 15 грудня 2010 р

Граф Спірокета і Імп гонорея

Хоча це англійською мовою, дотримуватися її досить просто. Головним героєм є граф Спірокета, маючи на увазі морфологію Росії Treponema pallidum, яка отримує нагороду "Вершник Апокаліпсису", витісняючи інші хвороби, такі як грип, дифтерія, віспа або туберкульоз, оскільки вони, як передбачається, перебувають під "контролем". Майте на увазі, що він виготовляється в той час, коли вважалося, що антибіотики перемогли основні інфекційні хвороби, і що він призначений для новобранців із першої світової держави, де туберкульоз не є серйозною проблемою для здоров’я. Інший пропуск полягає в тому, що вони не говорять про те, що це хвороба, завезена з Америки. У відеозаписі мається на увазі, що він має європейське походження і що його відновили війнами епохи Відродження (хоча воїни, які вийшли, є середньовіччям). Вторинний герой - Neisseria gonorrhoeae, якого описують як біса, який любить підпалювати слизову оболонку уретри.

Документальний фільм досить добре описує відмінності між сифілісом та гонореєю, особливо з точки зору інфекційності та симптомів, які вони викликають. Наприклад, чому зараження гонореєю настільки болісне у чоловіків, тоді як у жінок воно може залишитися непоміченим. Або чому шанкр виникає при сифілісі.

Понеділок, 13 грудня 2010 р

Мікробні целестини

У 1983 р. Дослідники Єльського університету імітували мікробіологічну методику для вивчення еволюції індивідуального генетичного локусу у багатоклітинної тварини - використовуючи різні середовища росту для відбору харчових мутантів. Вони взяли різні популяції Drosophila pseudoobscura і їх вирощували в середовищі, яке містило або мальтозу, або крохмаль як єдине джерело вуглецю. Таким чином, вони спостерігатимуть спадкові зміни частоти аллозимів α-амілази та розташування цього ферменту в кишечнику «крохмальних мух». Цікаво, корисно, але не революційно.

Через кілька років студент Єльського доктора філософії працював з тими ж мухами і помітив щось несподіване. Вивчаючи популяції, які вирощувались протягом року в середовищі мальтози або в середовищі крохмалю, він виявив, що "крохмальні мухи" воліють спаровуватися з іншими вирощеними на крохмалі, а не на мальтозі, і навпаки. "Мальтозні мухи" віддавали перевагу мухам, вирощеним на мальтозі. У своїй статті він дійшов висновку, що нова поведінка була плейотропним ефектом, спричиненим адаптацією до різних культурних середовищ.

Спостереження залишалося незрозумілим протягом двох десятиліть, поки група з п'яти ізраїльських дослідників та одного з штату Мен не повторно проаналізували його і виявили деякі цікаві та мікробіологічні висновки (Було ясно, що десь повинен бути мікроб або інше, інакше я б не писати про спарювання мух). У нещодавній статті PNAS вони представили докази того, що мухи, вирощені в різних культуральних середовищах, несуть різні популяції бактеріальних коменсалів і що саме вони діють як селестіни.

Дослідники використовували лабораторний штам D. melanogaster витримується в типовому комерційному середовищі на основі екстракту кукурудзи, меляси та дріжджів (середовище CMY за кукурудзяна мука-патока-дріжджовий агар). Для своїх експериментів вони розділили мух на дві групи. Один залишився б у середовищі CMY, а інший - у середовищі крохмалю протягом певної кількості поколінь. Після цього дві групи мух вирощували протягом одного покоління в середовищі CMY для усунення будь-яких прямих впливів середовища, перш ніж було вивчено перевагу спаровування. Ще раз було помічено, що пари однорідні (однакові з тими самими) - мухи CMY надавали перевагу іншим мухам - CMY, мухи крохмалю - іншим крохмальним мухам - і, крім того, результат був отриманий у різних видів дрозофіл, що містяться в іншій культурі середній.

На цьому вони не зупинились. Наступним, що вони дослідили, було те, як швидко виникли переваги спаровування після перенесення в інше культуральне середовище. Відповідь полягала в тому, що вистачило двох поколінь. Ця майже одночасна адаптація, показана багатоклітинною твариною, викликала у Євгена Розенберга, одного з авторів дослідження, спостереження, яке він зробив під час вивчення відбілювання коралів. Патагонська Окуліна на середземноморському узбережжі Ізраїлю. Ці корали страждали від відбілювання через патогену Вібріо шилої, коли в 2004 році вони раптово почали виявляти стійкість до інфекції. У подальшій статті Ілана Зільбер-Розенберг та Євген Розенберг зазначили, що всі коралові тварини та рослини несуть дуже складну мікробіоти, що дозволяє їм швидко реагувати на мінливі умови середовища. Коли відбувається атака нового збудника, вплив гербіциду або будь-яка інша екологічна шкода, природний відбір діє на голобіонт - хазяїна плюс симбіонти. Адаптація до нових умов може бути забезпечена змінами в геномі хазяїна або будь-якого з симбіонтів, або придбанням нових симбіонтів, або зміною відносної чисельності симбіонтів, які він уже несе.

Залишаються деякі питання, не останнє з яких полягає в тому, як ці коменсальні мікроби впливають на вибір партнера. Приходить на думку те, що вони можуть змінити статеві феромони мухи. Дрозофіли та багато інших двокрилі мають у своїх кутикулах довголанцюгові вуглеводневі феромони (їх називають кутикулярними вуглеводнями або СН). Інші мухи сприймають ці сполуки після контакту або на невеликій відстані. 56 СН були охарактеризовані в D. melanogaster, деякі з них характерні для самців або самок і змінюються після спаровування. Дослідницька група провела первинний скринінг СН, присутніх у мух CMY та крохмальних мух, шукаючи відмінності, які можна пояснити зміною мікробіоти. Насправді ці відмінності існують і їх кількість зменшується після «лікування» антибіотиками. Було б цікаво знайти, якщо L. plantarum робить будь-який з цих СН або як це змінює синтез СН у господаря.

Перевага при спаровуванні (асоративне спаровування) - один із способів отримати репродуктивну ізоляцію без необхідності фізичного відокремлення, необхідний механізм симпатричного видоутворення. Приємно виявити, що великий еволюційний ефект може бути обумовлений Маленька річ.