Иммунные к малярии комары могут прийти на смену заразным переносчикам
Ученые из Имперского колледжа Лондона, судя по всему, создали малярийных комаров, которые не подпадают под свое название. Инновация, разработанная командой Transmission:Zero, является генной модификацией распространенного кровопийцы из Африки - Anopheles gambiae.
На создание таких комаров потребовалась масса усилий и годы времени, но результат стоит того. Все работает не очень сложно. Когда комар всасывает крoвь, в его кишечнике начинают производиться особые пептиды, не дающие паразиту развиваться в теле насекомого, воздействуя на систему энергетического обмена клеток возбудителя малярии. Пептиды эти не созданы в лаборатории, а имеют природное происхождение: они взяты у медоносных пчел и африканских когтистых лягушек.
Но пептиды не дают 100%-ной защиты. Часть малярийных паразитов все же преодолевает эту защиту, но она хотя бы задерживает их на несколько дней. Ожидается, что к этому времени сам комар успеет погибнуть вместе с пожирающим его паразитом.
Полевые испытания пока не проведены, но после многократных тестов на безопасность они обязательно будут.
Ученые выяснили, какие механизмы управляют возбуждением клеток у венериных мухоловок
Ловушка венериной мухоловки - самая быстрая система реагирования, известная среди высших растений. Чувствительные волоски, на которые случайно наступило насекомое, заставляют створки захлопнуться за долю секунды.
Вот уже более 150 лет известно, что такая быстрота обеспечена возбудимостью некоторых клеток у этих растений. Это означает, что они могут пропускать потенциал действия (кратко - движущаяся разность зарядов на поверхности); это нетипично для растительных клеток. Но до сих пор не изучалось, как именно он генерируется у растений.
ПД венериной мухоловки длится около секунды и распространяется волнообразно. Также известно, что у них есть "кальциевые волны", заключающиеся в волнообразном обмене ионами Ca2+.
Исследователи установили, что кальциевые волны действуют скоординированно и распространяются с одинаковой скоростью. Внимание их привлекли калиевый канал и протонный насос как потенциальные генераторы ПД. Вскоре это подтвердилось и они смогли подробно описать процесс: ионы Ca2+, попадая в клетку сквозь глутаматные рецепторы, инициируют окрытие аниионных каналов. Анионы теперь могут выходить, из-за чего происходит деполяризация (сдвиг заряда в положителюную сторону). От деполяризации активизируются каналы K+, и калий утекает из клетки, вызывая реполяризацию (процесс, обратный деполяризации). По мере реполяризации начинают работу протонные попмпы, возвращающие заряд на исходный уровень.
Любопытно, что у животных это происходит очень схожим образом, только используется не кальций, а натрий.
Данный механизм все еще остается малоизученным. Откуда берется глутамат для рецепторов? Можно ли сказать, что у растений есть нервная система? На эти вопросы команда еще ответит в будущих исследованиях.
Власокомпасы
Многие животные способны чувствовать и ориентироваться по магнитному полю Земли. Но как им это удается? Одна из ведущих теорий предполагает наличие у них стереоцилий - мелких ворсинок во внутреннем ухе. Стереоцилии прикреплены к нанокристаллам магнетита, благдаря чему и выравниваются по магнитному полю. Это выравнивание улавливается механорецепторами, которые посылают сигнал в центральную нервную систему.
Исследователь из СПбГУ решил разобраться, могут ли такие органы существовать с точки зрения статистической механики - раздела науки, среди целей которого применение математических принципов к большим группам микроскопических объектов. С помощью аналитических технологий было показано, что для улавливания поля требуется хотя бы 100 ресничек.
Это не делает теорию стереоцилий окончательно подтвержденной, но приводит еще одно доказательство в ее пользу, утверждая ее механическую реалистичность.
#наука #биология #энтомология #малярия #генетика #ботаника #физиология #магнитноеполе #