Viri biomase za energijo

V novejšem času se poročila o poskusih najdbe novih bioenergetskih virov kar prehitevajo (glej tudi >tukaj). Na Univerzi Teksas v Austinu so razvili bakterije, ki proizvajajo celulozo, to pa nato v nadaljevanju predelamo v etanol. Za proizvodno mikrobne biomase so izbrali cianobakterije, ki poleg tega da so fotosintezne in torej izkoriščajo v energetski oskrbi neizčrpen svetlobni vir, fiksirajo iz ozračja dušik in v proizvodnji ni potrebna namenska oskrba s tem hranilom. Cianobakterije so spremenili tako, da so jim vstavili gene za sintezo celuloze iz bakterije Acetobacter xylinum in spremenjeni organizem izloča celulozo v obliki gela, ki je zlahka razgradljiv do glukoze za razliko od kristalinične rastlinske celuloze.

Nova protimikrobna strategija

Nov način borbe proti patogenim, zlasti še za antibiotike rezistentnim bakterijem preskušajo raziskovalci na jeruzalemski The Hebrew University. Bakterije se v telesu ob pomanjkanju nekaterih hranil lahko potuhnejo v t. i. dormantno stanje in se na ta način tudi učinkovito izognejo delovanju antibiotikov. Novi postopek temelji na oskrbi s pogosto limitnimi viri železa in magnezija, kar stradajoče neaktivne bakterije vrne v razmnoževanje in takrat jih lahko z antibiotiki učinkovito pokončamo.

Bolezen Chapare

V Boliviji naj bi odkrili nov ubijalski virus. Bolezen Chapare, kot so jo poimenovali po kraju prve najdbe naj bi bila iz skupine hemoragičnih vročic, povzročitelj pa virus iz skupine arenavirusov, kot lahko preberemo v izvirnem članku v PLoS Pathogens.  

O nanobakterijah

Po prvih poročilih o nanobakterijah v zgodnjih 80tih letih prejšnjega stoletja se je zgodba obnovljala z novimi opazovanji vsakih nekaj let. Zdaj kaže, da jo bo mogoče ovreči, kot kažejo raziskave Jana Martela iz tajvanske Univerze Chang Gung in Johna Younga iz Univerze Rockefeller v New Yorku. Potem ko so nanobakterije med drugim povezovali z zgodnjim nastankom življenja na zemlji zdaj kaže, da so značilno oblikovani delci zgolj kroglice iz kalcijevega karbonata, torej krede, ki pa so lahko prekriti z slojem proteinov ali drugega organskega materiala.

Cirkularno in linearno

Vemo, da je genetski material pri prokariontskih organizmih večinoma zaključen v krožno zanko, pri evkariontih pa je linerano oblikovan. No, bakterije včasih od osnovnega pravila odstopajo, tako da poznamo tudi pri njih linearne genome. Poskus preoblikovanja krožnega kromosoma bakterije Escherichia coli v linerano obliko je uspel tako daleč, da se spremenjeni organizem v svojih funkcijah ni bistveno razlikoval od divjega seva. O tem in drugih zanimivosti bakterijskih kromosomov tokrat na Elijevem blogu pripoveduje njegova sodelavka Merry Youle.  

Darwinovi manuskripti

Splet "The Complete Work of Charles Darwin Online", ki ga ureja Univerza Cambridge je pripravil dostop do manuskriptov Darwinovih del. 

O GSO

Če niste bili pozorni: na blogu Nove biologije je dr. Marko Dolinar zadnjih sedem zapisov  posvetil gensko spremenjenim organizmom. Razen tega pa je na novičarskem blogu Razgledi.net objavil daljši zapis na isto temo, ki je sprožila obsežno razpravo. In še en nasvet; preberite si tudi tale zapis mag. N. Pečenka v Mladini.

Celuloliza v rastlini

Prof. Mariam Sticklen iz Univerze Michigan State je pri iskanju možnosti za izkoriščanje odpadne rastlinske biomase ubrala zelo posebno pot. Kot pravi v sporočilu: "... da lahko lignocelulozno biomaso pretvorimo v etanol jo je potrebno najprej obdelati, da odstranimo lignin in tako omogočimo dostop encimom do polisaharidov. V tem poročilu je predstavljen spremenjen način biosinteze lignina, ki zmanjšuje potrebo po predhodni obdelavi in prikazani so rezultati spremembe genoma koruze, tako da sama proizvaja potrebne encime za presnovo celuloze v koruzni biomasi do sladkorjev primernih za fermentacijo. Uporabljeni (in v rastlino vključeni, dodal FVN.) so encimi: endo-celulaza termofilne bakterije Acidothermus cellulolyticus , eksocelulaza glive Trichoderma reesei in beta-glukozidaza vampne bakterije Butyrivibrio fibrisolvens. Transgena koruzna rastlina proizvaja te encime zgolj v listih in steblih in jih skladišči v znotrajceličnih razdelkih (vakuolah). Tako je preprečeno, da bi hidrolitični encimi motili citoplazemske funkcije ali razgradili polisaharide rastlinske celične stene preden je rastlina požeta in pripravljena za obdelavo. Tako je zagotovljen tudi povečan obseg sinteze encimov v rastlini."

Sliši se kot znanstvena fantastika in prav zanimivo bo spremljati nadaljnjo usodo te koruze, ki so ji dali ime Spartan Corn III.

"Informirane" bakterije

Članek "Bakterije načrtovane za iskanje pesticidov" v reviji Nature nam ponuja vrsto, v tem trenutku sicer še spekulativnih možnosti, kako izkoristiti bakterije za nadzor okolju neprijaznih kemijskih spojin. Izhodišče predloga je oblikovanje molekularnega stikala (angl. riboswitch - "ribostikalo") v celici Escherichia coli. Bakterija po prepoznavi npr. atrazina v okolju s specifičnimi receptorji na površini svoje celice, aktivira z ribostikalom gen, ki sproži gibanje bakterije v smeri naraščajoče koncentracije pesticida. Če bakterijo opremimo še s sposobnostjo razgradnje pesticida, ga ta ne bo samo poiskala ampak tudi uničila.

Aligatorji se uspešno zoperstavljajo infekcijam

Ugotovitev, da se aligatorji uspešno borijo proti infekcijam je pripeljala raziskovalce na sled antibiotsko aktivnih snovi v njihovih levkocitih, ki so učinkovite tako proti glivam kot je Candida in številnim bakterijam, tudi takim iz skupine MRSA (proti meticilinu rezistentni stafilokoki).

Povsem drugo pot borbe proti zoprnim MRSA bakterijam pa so ubrali raziskovalci na Univerzi Arizona State, ki so za nekatere gline ugotovili protimikrobno učinkovitost, kar omogoča razmislek o pripravi glinenih zdravilnih oblog.

Boj proti malariji se nadaljuje

V povzetku nam revija Microbe predstavlja raziskavo C. Doerig in sod. (Univerza Glasgow) z zanimivo napovedjo morebitne nove tarče za kontrolo povzročitelja malarije, bolezni torej, ki vsako leto prizadene 350 do 500 milijonov ljudi in ki umori med 1 in 3 milijoni žrtev, predvsem otrok. Pri Plasmodium falciparum  so našli atipično proteinsko kinazo brez homologa v človeških celicah in z njeno onesposobitvijo je mogoče okrniti razmnoževanje parazita predvsem pa onemogočiti njegov prenos v komarje vektorje.

Mikrobne gorivne celice

Vse več je v strokovni literaturi poročil o raziskavah t. i. mikrobnih gorivnih celic (MFC). Obeti so, da bi lahko kot "gorivo" zanje uporabljali odpadno organsko snov, kot pravi prof. B. Rittmann iz Biodesign Institute na Univerzi Arizona State.

Didušikov oksid kot TGP

Ob pogostem omenjanju ogljikovega dioksida in metana kot pomembnih toplogrednih plinov (TGP) kar pozabljamo na didušikov oksid (N2O), je opozoril prof. D. Richardson na nedavnem kongresu SGM. Sicer plin, ki ga poznamo tudi kot smejalni plin, predstavlja le 9% vseh toplogrednih plinskih emisij a ima 300 krat večji toplogredni potencial kot CO2. V atmosferi lahko preživi 150 let in njegova koncentracija se letno povečuje za 50 ppb ali 0,25%.

Kadar so bakterije soočene s pomanjkanjem kisika, pravi prof. Richardson, nekatere med njimi preidejo na izrabo nitratov, pri tem pa se sprošča N2O v okolje. Največ ga prispevata biološko čiščenje odpadnih vod in deponije odpadkov ter kmetijstvo ob neustrezno odmerjenem gnojenju.

Ebola vakcina

Kot kaže je ameriškim in kanadskim raziskovalcem uspela priprava vakcine proti eni najhujših virusnih infekcij, ki ogrožajo človeka, proti obolenju Ebola. Uspešni preskusi na primatih zdaj odpirajo pot v klinično preskušanje pri ljudeh.

Video o črevesnih mikroorganizmih pri človeku

V video arhivu revijalne založbe Nature, o čemer poročam tudi drugje, je mogoče najti tudi video klip o črevesnih mikroorganizmih pri človeku. Zanimiv je zlasti poudarek na razliki v sestavi črevesne združbe pri debelih in vitkih osebkih.