Новости биологии в мире: биология — последние новости сегодня

Календарь событий — Новости — Фотоконкурс «Мир глазами биолога»

Календарь событий — Новости — Фотоконкурс «Мир глазами биолога» — Институт биологии и биотехнологии АлтГУ

Нет событий

Октябрь 2022

• ASU. RU
• Расписание занятий
• Телефонный справочник
• Электронная библиотека
• Система «Кейс»
• Образовательные ресурсы

Новости — Фотоконкурс «Мир глазами биолога»

Новости — Фотоконкурс «Мир глазами биолога» — Институт биологии и биотехнологии АлтГУ

• 4.04.2022
  события

  В АлтГУ наградили победителей международного фотоконкурса «Мир глазами биолога»

• 1.04.2022
  объявления

  Начинается прием работ на восьмой фотоконкурс «Мир глазами биолога»

• 11. 03.2022
  новое на сайте

  Фотогалерея работ победителей конкурса «Мир глазами биолога»

• 7.03.2022
  события

  Более 300 школьников приняли участие в фотоконкурсе АлтГУ «Мир глазами биолога» (фото)

• 6.03.2022
  события

  700 работ из 7 стран: В АлтГУ определили победителей фотоконкурса «Мир глазами биолога»

• 2.12.2021
  объявления

  Открытие фотовыставки «Мир глазами биолога» переносится на январь 2022 года

• 12. 11.2021
  объявления

  Завершен прием работ на фотоконкурс «Мир глазами биолога»

• 11.08.2021
  события

  Интернет-портал «Все конкурсы» создал номинацию для школьников в фотоконкурсе «Мир глазами биолога»

• 2.02.2021
  события

  Награждение победителей фотоконкурса «Мир глазами биолога» прошло в АлтГУ

• 27.01.2021
  события

  Фотографии работ участников фотоконкурса «Мир глазами биолога – 2020»

• 22. 01.2021
  календарь событий

  Подведение итогов и открытие фотовыставки «Мир глазами биолога – 2020»

• 19.08.2020
  события

  Ученые АлтГУ исследуют природу вместе со школьниками Алтайского края

  Красная книга Алтайского края

Октябрь 2022

• ASU. RU
• Расписание занятий
• Телефонный справочник
• Электронная библиотека
• Система «Кейс»
• Образовательные ресурсы

Недавно обнаруженная широко распространенная способность некоторых вирусов контролировать окружающую среду может иметь значение для разработки противовирусных препаратов — ScienceDaily

«когда они плотно сидят внутри своих хозяев, а когда размножаются и вырываются наружу, убивая клетку-хозяина. Работа имеет значение для разработки противовирусных препаратов.

Способность вируса ощущать свое окружение, включая элементы, производимые его хозяином, добавляет «еще один уровень сложности во взаимодействие вируса и хозяина», — говорит Иван Эрилл, профессор биологических наук и старший автор новой статьи. Прямо сейчас вирусы используют эту способность в своих интересах. Но в будущем, говорит он, «мы могли бы использовать это им во вред».

Не случайно

Новое исследование было сосредоточено на бактериофагах — вирусах, поражающих бактерии, часто называемых просто «фагами». Фаги в исследовании могут заразить своих хозяев только тогда, когда бактериальные клетки имеют специальные придатки, называемые пили и жгутики, которые помогают бактериям двигаться и спариваться. Бактерии производят белок под названием CtrA, который контролирует, когда они производят эти придатки. Новая статья показывает, что многие зависимые от придатков фаги имеют в своей ДНК паттерны, к которым может прикрепляться белок CtrA, называемые сайтами связывания. По словам Эрилла, фаг, имеющий сайт связывания белка, продуцируемого его хозяином, необычен.

Еще более удивительно, что Эрилл и первый автор статьи Элиа Масколо, доктор философии. студент в лаборатории Эрилла, обнаружил с помощью подробного геномного анализа, что эти сайты связывания не были уникальными для одного фага или даже одной группы фагов. Многие различные типы фагов имели сайты связывания CtrA, но все они требовали, чтобы их хозяева имели пили и/или жгутики, чтобы заразить их. Это не могло быть совпадением, решили они.

Способность отслеживать уровни CtrA «изобреталась несколько раз на протяжении эволюции разными фагами, инфицирующими разные бактерии», — говорит Эрилл. Когда дальнеродственные виды демонстрируют схожую черту, это называется конвергентной эволюцией — и это указывает на то, что эта черта определенно полезна.

реклама

Время решает все

Еще одна деталь в этой истории: первый фаг, в котором исследовательская группа определила сайты связывания CtrA, заражает особую группу бактерий, называемую Caulobacterales. Caulobacterales — особенно хорошо изученная группа бактерий, потому что они существуют в двух формах: «роевая» форма, которая свободно плавает, и «стебельчатая» форма, которая прикрепляется к поверхности. У роевиков есть пили/жгутики, а у стеблей их нет. У этих бактерий CtrA также регулирует клеточный цикл, определяя, будет ли клетка делиться равномерно еще на две клетки того же типа или делиться асимметрично с образованием одной клетки-роя и одной клетки-стебля.

Поскольку фаги могут инфицировать только роевые клетки, в их интересах вырваться из хозяина только тогда, когда для заражения доступно много роевых клеток. Как правило, Caulobacterales живут в бедной питательными веществами среде и очень рассредоточены. «Но когда они находят хороший карман для микросреды, они становятся клетками-стебельками и размножаются», — говорит Эрилл, в конечном итоге производя большое количество роевых клеток.

Итак, «Мы предполагаем, что фаги следят за уровнями CtrA, которые повышаются и понижаются в течение жизненного цикла клеток, чтобы выяснить, когда роевая клетка превращается в стебельчатую клетку и становится фабрикой роевых», — говорит Эрилл. «И в этот момент они взорвали ячейку, потому что поблизости будет много роевиков, которых можно заразить».

Прослушивание в

К сожалению, метод подтверждения этой гипотезы трудоемок и чрезвычайно сложен, поэтому он не был частью этой последней статьи, хотя Эрилл и его коллеги надеются решить этот вопрос в будущем. Тем не менее, исследовательская группа не видит другого правдоподобного объяснения пролиферации сайтов связывания CtrA на стольких различных фагах, всем из которых для заражения своих хозяев требуются пили/жгутики. Они отмечают, что еще более интересны последствия для вирусов, которые заражают другие организмы, даже людей.

«Все, что мы знаем о фагах, каждая разработанная ими эволюционная стратегия, как было показано, применима к вирусам, заражающим растения и животных», — говорит он. «Это почти данность. Так что, если фаги подслушивают своих хозяев, вирусы, поражающие людей, обязательно будут делать то же самое».

Есть несколько других задокументированных примеров того, как фаги контролируют свое окружение интересными способами, но ни один из них не включает столько разных фагов, использующих одну и ту же стратегию против такого количества бактерий-хозяев.

Это новое исследование является «первой широкомасштабной демонстрацией того, что фаги прислушиваются к тому, что происходит в клетке, в данном случае с точки зрения клеточного развития», — говорит Эрилл. Но еще больше примеров на подходе, предсказывает он. По его словам, сотрудники его лаборатории уже начали искать рецепторы для других бактериальных регуляторных молекул в фагах, и они их находят.

Новые терапевтические возможности

Ключевой вывод из этого исследования заключается в том, что «вирус использует клеточный интеллект для принятия решений, — говорит Эрилл, — и если это происходит с бактериями, это почти наверняка происходит с растениями и животными, потому что если это эволюционная стратегия, которая имеет смысл, эволюция обнаружит ее и будет использовать».

Например, чтобы оптимизировать свою стратегию выживания и репликации, животный вирус может захотеть узнать, в какой ткани он находится, или насколько силен иммунный ответ хозяина на его инфекцию. Хотя может быть тревожно думать обо всей информации, которую вирусы могут собрать и, возможно, использовать, чтобы сделать нас хуже, эти открытия также открывают возможности для новых методов лечения.

«Если вы разрабатываете противовирусный препарат и знаете, что вирус прослушивает определенный сигнал, то, возможно, вы сможете обмануть вирус», — говорит Эрилл. Однако это в нескольких шагах. Пока что «мы только начинаем понимать, насколько активно вирусы следят за нами — как они следят за тем, что происходит вокруг них, и принимают решения на основе этого», — говорит Эрилл. «Это увлекательно».

Схемы охоты на осьминогов имеют значение для проектирования биоинспирированных роботов — ScienceDaily

Новости науки

от исследовательских организаций

2

Схемы охоты на осьминогов имеют значение для создания биоинспирированных роботов

Дата:

20 сентября 2022 г.

Источник:

Университет Миннесоты

Резюме:

Биологи исследовали, предпочитают ли осьминоги одни руки другим во время охоты, а не используют ли они каждую руку одинаково. Какая бы добыча ни попадалась, каждый осьминог атаковал второй рукой от середины.

Поделиться:

ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ

Известные своими восемью руками, осьминоги используют все свои придатки, чтобы двигаться, летать по воде и ловить добычу. Но их движения могут иногда выглядеть неуклюжими и, казалось бы, незапланированными, больше напоминая инопланетян, чем земных существ.

реклама

«Обычно, когда вы смотрите на осьминога в течение короткого времени, ничего не повторяется. Они извиваются… и просто выглядят странно в своих исследовательских движениях», — сказал Тревор Уордилл, доцент Колледжа биологических наук. изучающий осьминогов и других головоногих.

Для нового исследования в Current Biology Уордилл и его коллеги исследовали, предпочитают ли осьминоги одни руки другим во время охоты, а не используют ли они каждую руку одинаково. Лучшее понимание того, как они используют свои руки, поможет усилиям по разработке мягких роботов следующего поколения с высокой манипулятивностью.

Исследовательская группа изучала калифорнийских двухточечных осьминогов, которые живут около двух лет и вырастают до размеров теннисного мяча. Руки осьминога пронумерованы с каждой стороны его тела, начиная с центра. Исследователи бросали в резервуары различные виды добычи, в том числе крабов и креветок, и записывали видео, как осьминоги, которые прятались в декоративных «логовах» Губки Боба, одним глазом обращенным наружу, бросались за закуской. Поскольку крабы передвигаются медленно, в то время как креветки могут махать хвостом, чтобы быстро убежать, для каждого типа добычи потенциально требуются разные тактики охоты.

Исследователи обнаружили:

• Осьминоги использовали руки на той же стороне, что и глаза, смотрящие на добычу.
• Какая бы добыча ни попадалась, каждый осьминог атаковал второй рукой от середины.
• При охоте на крабов осьминоги набрасывались на добычу кошачьим движением, ведущим второй рукой.
• При охоте на креветок осьминоги были более осторожны, чтобы не спугнуть добычу. Они вели второй рукой, и после того, как она коснулась креветки, они использовали соседние руки первую и третью, чтобы закрепить ее.

Флави Бидель, ведущий автор и научный сотрудник лаборатории, была потрясена тем, как предсказуемо осьминоги начинают захват добычи второй рукой. Для существ, чьи движения кажутся непредсказуемыми, охотничье поведение было чрезвычайно повторяемым. Одним из следующих шагов является изучение того, как нейроны облегчают движения рук.

«Осьминоги чрезвычайно сильны. Для них схватить и открыть дверь — тривиальная задача, учитывая их ловкость. Если мы сможем учиться у осьминогов, то сможем применить это при создании подводного аппарата или мягкого робота», — сказал Уордилл. Подводные аппараты, вдохновленные осьминогами, могут сыграть решающую роль в исследовании глубин океана.

Финансирование и поддержка этой работы были предоставлены Управлением военно-морских исследований. Лаборатория Уордилла находится в отделе экологии, эволюции и поведения CBS.

изменить ситуацию к лучшему: спонсируемая возможность

Источник истории:

Материалы предоставлены Университетом Миннесоты . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Справочник журнала :

1. Флави Бидель, Натали С. Беннетт, Тревор Дж. Уордилл. Рекрутирование и использование рук Octopus bimaculoides во время визуально вызванного захвата добычи . Актуальная биология , 2022; DOI: 10.1016/j.cub.2022.08.080

Цитировать эту страницу :

• MLA
• АПА
• Чикаго

Университет Миннесоты. «Осьминоги предпочитают определенные виды оружия во время охоты и приспосабливают тактику к добыче: модели охоты осьминогов имеют значение для дизайна биоинспирированных роботов». ScienceDaily. ScienceDaily, 20 сентября 2022 г. .

Университет Миннесоты. (2022, 20 сентября). Осьминоги предпочитают определенные виды оружия во время охоты и приспосабливают тактику к добыче: модели охоты осьминогов имеют значение для дизайна биоинспирированных роботов.