Живите същества са според законите на термодинамиката това, което адвокатите са към законите на обществото

страници

Сряда, 29 декември 2010 г.

Пулк, мескал и текила. Първа част.

микробиологията

Този запис е посветен на всички мексикански читатели на блога. Неведнъж те са били най-многобройни и през 2010 г. са празнували годишнината от своята Независимост, но също така е посветена особено на приятеля Алфонсо Куерво от Cienciamania, защото мисля, че благодарение на неговата публичност този блог имаше толкова успех във вашата страна.

Текила нямаше да съществува, ако два свята не се бяха сблъскали. Когато испанците пристигат на мексиканския бряг през 16 век, те носят със себе си изобилие от ракия вместо вино. Причината беше икономико-религиозна. Виното е официалната напитка на християнството. Но изпращането на вино в бъчви е скъпо. Освен това при дълго океанско плаване има риск виното да се развали и да се развали, с което бизнесът може да бъде разрушителен.

Испанците прилагат същото решение като средновековните френски монаси, за да донесат вино в Англия през Средновековието. Тъй като в перфиден Албион няма лозя, английските монаси трябваше да купуват вино от французите, ако не искаха да празнуват литургии с бира (като Сан Гамбрино). Но това означаваше транспортиране на бъчви с кораб. Френските монаси в региона на коняка решават да намалят транспортните разходи, като прилагат арабска процедура към виното, което са научили на своите поклонения покрай Камино де Сантяго. Те дестилираха виното и произвеждаха ракия. По този начин те намаляват обема за транспортиране и също така предотвратяват развалянето на напитката. След като Ламанша беше прекосен, беше добавена вода и вуаля!, отново имаха вино за маса (и за други по-обикновени неща), което се продаваше с огромни печалби.

Е, испанците направиха същото. Те дестилираха виното в Испания, сложиха ракията в бъчви, транспортираха го с лодка и веднъж в Америка го разредиха и изпиха. Ясно е, че завладяването на нови земи ви кара да ожаднеете, защото търсенето бързо надмина предлагането. Първоначално испанците се установяват чрез пиене на пулк, местен продукт, получен от ферментацията на сок от агаве. Но те вероятно смятаха, че това е малко слабо (3 до 5º алкохол) в сравнение с виното (12º). Тъй като е много по-лесно да се направи дестилатор, отколкото да се трансплантира и отгледа някои лози, на някои гачупин Хрумна му, че това, което можеше да се направи, беше да дестилира онази алкохолна напитка, която местните пиеха. Така се роди мецалово вино или просто мескал. С течение на времето най-известната и многобройна продукция е тази на района около град Текила и за да я съкратим, напитката започва да се познава само с това име.

На пръв поглед изглежда, че имаме само три напитки: пулк, мескал и текила. И трите се основават на ферментацията на сока на даден вид растение. Но всъщност историята е малко по-сложна. Да започнем в началото.

Традиционната алкохолна напитка на ацтеките беше октли и трябваше да съдържа алкохолна степен между 3º до 5º. Причината е, че това е продукт, получен от естествена ферментация, при която се намесват бактерии и диви дрожди, открити на растителни повърхности. Много вероятно ацтеките са познавали техниката на използване на начални култури (предястия) от предишна ферментация за постигане на хомогенизация на крайния продукт. Изглежда, че само управляващите и свещенически класове биха могли да го пият (какъв нос!). Ацтеките са имали различни видове октли да използвате във вашите различни церемонии. Тъй като 5º алкохол не е много, не беше необичайно за октли ще се развали, превръщайки се в миризлив продукт, който наричат полиухиоктли. Фактът, че думата „pulque“ произлиза от този термин, ме кара да подозирам, че това е била напитката, която местните са дали на жадните гачупини докато те спасяваха октли добро за тях.

Завладяването на испанците означава, че напитката е загубила свещения си характер. Като светска напитка тя започва да се консумира в големи количества както от популярните класи, така и от испанците. В допълнение бяха добавени захари от захарна тръстика и царевица, за да се повиши алкохолната степен и да се получи по-силна ракия до около 6º.

Вторник, 28 декември 2010 г.

Домакински фотобактерии

Изследователската група, ръководена от д-р Unschuld от Streich Unniversität, успя да разработи биолуминесцентен щам, способен да колонизира различни повърхности, включително човешка кожа. На снимката можем да видим резултата (източник на изображението: Nature Blogs). Крайната цел е да се използват тези бактерии в домовете като по-зелена и евтина алтернатива на светлината, генерирана от електричество.

Миналия месец беше обявено разработването на биолуминесцентни дървета, които биха могли да се използват за маркиране на пътищата. Групата на д-р XXX направи една крачка напред, мислейки, че това, което може да се използва навън, може да се използва и в домовете.

Тези бактерии имат и допълнително предимство. Механизмът за биолуминесценция се активира благодарение на механизъм за "кворум-сензор". Тоест трябва да има определена плътност на популацията на бактериите, за да започнат да излъчват светлина. И тази плътност се постига само ако има достатъчно хранителни вещества в средата, която колонизират. Изследователите са установили, че растежът на бактериите е оптимален, когато колонизираните повърхности не се измиват.

Бактериите се хранят с нашите органични отпадъци като пот или мъртви кожни клетки. Това е много, а освен това спестяваме от сапун и вода, което има значителни последици за околната среда. Само си представете количеството CO2, което няма да се генерира, ако не се налага да загрява вода, за да се измие. е обявил Таг Шабернак за член на групата на д-р Уншулд.

Това биотехнологично развитие също предизвика някои критики. Има много хора, които се страхуват, че ако се използват тези бактерии, големите бенефициенти ще бъдат големите корпорации, които произвеждат дезодоранти и парфюми.

След съобщението за увеличението на сметката за ток с почти 10%, Министерството на промишлеността прояви интерес към тези разследвания. Предлага се сметката за електричество от 1 април да бъде придружена от кърпичка, напоена с култура от споменатите микроорганизми, за да се нанесе върху кожата на данъкоплатците. Изглежда, че времето на електрическите крушки е приключило.

Сряда, 22 декември 2010 г.

Убиване на бактерии със студ (добре, не толкова)

Един от големите здравословни проблеми е заразяването на рани с бактерии, които са много устойчиви на антибиотици. Търси се алтернативно лечение, особено физически процедури. В блога вече говорихме за използването на лазери. Сега се опитвате да използвате студена плазма.

Руско-германско сътрудничество изпробва нова техника в животински модел, при който лабораторни плъхове бяха ранени и след това заразени с бактериите Pseudo-monas aeuroginosa или Стафилококус ауреус, известно е, че са бактерии, които причиняват сериозни болнични проблеми. След 10-минутно лечение с нискотемпературна плазма, 90% от бактериите, заразили раните, могат да бъдат убити, без да се увреждат животинските тъкани. Плазмата убива бактериите, дори ако те образуват биофилм, което прави тази техника много по-интересна, тъй като биофилмите са склонни да повишават устойчивостта на патогените към антибиотици. Бактерицидният ефект се дължи на намесата на плазмата в ДНК и обвивките на бактериите.

История на историята: Popular Science

Тази публикация участва в XIV карнавал по физика

Понеделник, 20 декември 2010 г.

Туберкулоза в киното

Тъй като тази година е стогодишнината от смъртта на Кох, последният брой на списание „Medicina y Cine“ е монографичен брой, посветен на туберкулозата. Сред страниците му можем да намерим статия с каталог от 400 филма, в които се появява това заболяване.

Много интересно и образователно

Сряда, 15 декември 2010 г.

Граф Спирокета и Имп гонореята

Въпреки че е на английски, е доста лесно да се следва. Главният герой е граф Спирокета, позовавайки се на морфологията на Treponema pallidum, който се присъжда на наградата "Конник на Апокалипсиса", измествайки други заболявания като грип, дифтерия, едра шарка или туберкулоза, тъй като се предполага, че те са "под контрол". Имайте предвид, че се прави в момент, когато се смята, че антибиотиците са победили основните инфекциозни заболявания и че е насочен към новобранци от първа световна нация, където туберкулозата не е сериозен здравословен проблем. Друг пропуск е, че те не говорят за болест, внесена от Америка. Във видеото се подразбира, че е от европейски произход и че е реактивиран с войните на Ренесанса (въпреки че войните, които излизат, са от Средновековието). Вторичният герой е Neisseria gonorrhoeae, който е описан като имп, който обича да запалва лигавицата на уретрата.

Документалният филм описва доста добре разликите между сифилис и гонорея, особено по отношение на инфекциозността и симптомите, които те причиняват. Например защо инфекцията с гонорея е толкова болезнена при мъжете, докато при жените може да остане незабелязана. Или защо шанкърът се появява при сифилис.

Понеделник, 13 декември 2010 г.

Микробни целестин

През 1983 г. изследователи от университета в Йейл имитират микробиологична техника за изследване на еволюцията на единичен генетичен локус в многоклетъчно животно - използвайки различни растежни среди, за да изберат хранителни мутанти. Те взеха различни популации от Drosophila pseudoobscura и те се отглеждат в среда, която съдържа или малтоза, или нишесте като единствен източник на въглерод. По този начин те биха наблюдавали наследствените промени в честотата на а-амилазните алозими и местоположението на този ензим в червата на „нишестените мухи“. Интересно, полезно, но не и революционно.

Няколко години по-късно докторант от Йейл работеше със същите мухи и забеляза нещо неочаквано. Изследвайки популациите, отглеждани в продължение на една година в малтозната среда или в скорбялната среда, той установява, че „нишестените мухи“ предпочитат да се чифтосват с други израстъци върху нишестето, а не върху малтозата, и обратно. "Малтозните мухи" предпочитаха мухи, отглеждани на малтоза. В статията си той заключава, че новото поведение е плейотропен ефект, причинен от адаптацията към различни културни среди.

Наблюдението остава необяснено в продължение на две десетилетия, докато група от петима израелски изследователи и един от Мейн го анализират повторно и откриват някои любопитни и микробиологични открития (Беше ясно, че някъде трябва да има микроб или друго, в противен случай не бих пишете за чифтосването на мухи). В скорошна статия за PNAS те представиха доказателства, че мухите, отглеждани в различни културни среди, носят различни популации от бактериални коменсали и че именно те действат като селестини.

Изследователите са използвали лабораторен щам на D. melanogaster поддържана в типичната търговска среда на базата на екстракт от царевица, меласа и дрожди (среда CMY от царевично брашно-меласа-дрожден агар). За своите експерименти те разделиха мухите на две групи. Едната ще остане в среда CMY, а другата в среда нишесте за определен брой поколения. След това двете групи мухи се отглеждат за едно поколение в CMY среда, за да се елиминират всички преки ефекти на средата, преди да се изследва предпочитанието за чифтосване. За пореден път беше забелязано, че двойките са хомогенни (едни и същи със същите) - мухите CMY предпочитат други мухи - CMY, нишестето лети пред други мухи нишесте - и също така резултатът е получен при различен вид отглеждани дрозофили в различна културна среда.

Не спряха дотук. Следващото нещо, което те изследваха, беше колко бързо възникнаха предпочитанията за чифтосване след прехвърлянето им в различна хранителна среда. Отговорът беше, че две поколения бяха достатъчни. Тази почти едновременна адаптация, показана от многоклетъчно животно, предизвика Юджийн Розенберг, един от авторите на изследването, наблюдение, което той направи при изучаването на избелването на корали Патагонска Окулина на средиземноморския бряг на Израел. Тези корали са страдали от избелване поради патогена Вибрио шилой, когато през 2004 г. те изведнъж започнаха да показват резистентност към инфекция. В по-късна статия Илана Зилбер-Розенберг и Юджийн Розенберг отбелязват, че всички коралови животни и растения носят много сложна микробиота, която им позволява да реагират бързо на променящите се условия на околната среда. Когато има атака от нов патоген, излагане на хербицид или други увреждания на околната среда, естественият подбор действа върху холобионта - гостоприемника плюс симбионтите. Адаптирането към новите условия може да бъде дадено чрез промени в генома на гостоприемника или на някой от симбионтите, или чрез придобиване на нови симбионти, или чрез промяна в относителното изобилие на симбионтите, които той вече носи.

Остават няколко въпроса, не на последно място от които е как тези коменсални микроби влияят върху избора на партньор. Това, което ми идва на ум е, че те могат да променят половите феромони на мухата. Drosophila и много други Diptera носят дълговерижни въглеводородни феромони (наречени кутикуларни въглеводороди или CH) в своите кутикули. Други мухи възприемат тези съединения след контакт или на кратко разстояние. 56 CH са характеризирани в D. melanogaster, някои от които са специфични за мъже или жени и се променят след чифтосване. Изследователската група е извършила първоначален скрининг на СН, налични в CMY-мухи и нишестени мухи, търсейки разлики, които могат да бъдат приписани на промяната на микробиотата. Всъщност тези разлики съществуват и броят им намалява след „излекуването“ с антибиотици. Би било интересно да се намери, ако L. plantarum прави ли някой от тези СН или как променя синтеза на СН от гостоприемника.

Предпочитанието за чифтосване (асортиращо чифтосване) е един от начините да се получи репродуктивна изолация, без да е необходимо физическо разделяне, необходим механизъм за симпатрично видообразуване. Приятно е да се установи, че голям еволюционен ефект може да се дължи на a Малко нещо.