Tag: naukowcy

Brytyjskie DCF sfinansuje stypendium

Napisane przez Tomasz Warsiński w dniu 2019-04-25. Opublikowano w Edukacja, Rośliny. Brak komentarzy do Brytyjskie DCF sfinansuje stypendium

Fundacja Davida Colegrave (DCF) sfinansuje stypendium dla studentów, w celu zwalczania szkodników Agapanthus. Wszystko w ramach programu licencjackiego Summer Studentship 2019, dla Królewskiego Towarzystwa Biologii (RSB).

DCF współpracowało z RBS, aby wybrać jeden z dziewięciu projektów przedstawionych przez naukowców zajmujących się roślinami, głównie będącymi wyzwaniami w zakresie zdrowia roślin, zidentyfikowanymi przez Departament Środowiska, Żywności i Spraw Wiejskich (Defra).

Charakterystyka szkodnika

Projekt „Zdrowie roślin”, finansowany przez DCF, to cykl życia i biologia wschodzącego szkodnika agapanthus, organizowany przez RHS, Wisley i nadzorowany przez dr Hayleya Jonesa.

Muchołówka agapanthus – Enigmadiplosis agapanthi, powoduje uszkodzenie popularnej rośliny ozdobnej Agapanthus. Larwy muszki tworzą zgrubienia w pąkach kwiatowych, deformując je i zatrzymując ich kwitnienie. Po raz pierwszy odkryto go w Wielkiej Brytanii w 2014 roku.

Został on następnie dodany do brytyjskiego rejestru zagrożeń zdrowia roślin. Ten szkodnik jest poważnym problemem dla plantatorów Agapanthus, zarówno w przemyśle, jak i ogrodach przydomowych, ale jego nowość oznacza, że brakuje prawdziwych informacji na temat jego biologii i cyklu życia.

We współpracy z naukowcami, którzy po raz pierwszy przechwycili szkodnika, w ramach tego projektu zostaną wykorzystane obserwacje terenowe i hodowla laboratoryjna, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące muszki, w tym:

Jak głęboko pod ziemią larwują larwy muszki?
Czy czas poczęcia zależy od temperatury?
Gdzie i kiedy samica składa jaja na roślinie?
Jak długo jaja się wykluwają, a larwy wędrują do pąków kwiatowych

Cel projektu

Ten projekt zgromadzi istotne informacje o cyklu życia. Zdobyta wiedza przyczyni się do rozwoju i ukierunkowania opcji kontroli w celu poprawy stabilności ekonomicznej hodowców i szkółek Agapanthus oraz wzmocnienia ogrodników w celu ochrony ich roślin ogrodowych przed tym szkodnikiem.

Opiekun, dr Hayley Jones, komentuje: – Ten projekt naprawdę przyczyni się do rozwoju naszej bazy wiedzy na temat pręgierza agapantusa i dostarczy niezbędnych informacji, aby pomóc w dalszych badaniach nad sposobami kontrolowania muszki. Wybrany kandydat może liczyć na wiele umiejętności, w tym hodowlę owadów, morfologię owadów i zarządzanie projektami. Będą mogli poczuć prawdziwą atmosferę badań naukowych jako potencjalnej kariery.

Studenci mogą teraz ubiegać się o pracę nad tym projektem przez 8-10 tygodni. Wybrani studenci otrzymają 250 GBP tygodniowo.

Rośliny Brassica rapa rozwijają atrakcyjne kwiaty

Napisane przez Tomasz Warsiński w dniu 2019-04-23. Opublikowano w Edukacja, Rośliny. Brak komentarzy do Rośliny Brassica rapa rozwijają atrakcyjne kwiaty

Rośliny Brassica rapa – zapylane przez trzmiele – rozwijają bardziej atrakcyjne kwiaty. Ta ewolucja jest jednak zagrożona, jeśli gąsienice zaatakują roślinę w tym samym czasie.

W eksperymencie dotyczącym ewolucji szklarni naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu pokazali, jak bardzo wpływ na siebie mają zapylacze i szkodniki.

W naturze rośliny oddziałują z całym szeregiem organizmów, kierując ewolucją ich specyficznych cech. Podczas gdy zapylacze wpływają na cechy kwiatowe i rozmnażanie, owady roślinożerne wzmacniają mechanizmy obronne rośliny. Teraz botanicy z Uniwersytetu w Zurychu zbadali, w jaki sposób te różne interakcje wpływają na siebie nawzajem i jak szybko rośliny przystosowują się, gdy kombinacja selektywnych czynników, z którymi wchodzą w interakcje, zmienia się.

Eksperymentalna ewolucja w czasie rzeczywistym

W dwuletnim eksperymencie dotyczącym szklarni Florian Schiestl, profesor w Departamencie Systematycznej i Ewolucyjnej Botaniki UZH oraz kandydat na doktora Sergio Ramos, wykazali silną zależność między skutkami owadów zapylających i roślinożernych. Do eksperymentu używali Brassica rapa, rośliny blisko spokrewnionej z rzepakiem, oddziałującej z trzmielami i gąsienicami jako selektywnymi środkami. W ciągu sześciu pokoleń poddali cztery grupy roślin różnym zabiegom: tylko zapylanie pszczół, zapylanie pszczół roślinożercami (gąsienice), zapylanie rąk bez roślinożerców oraz zapylanie rąk roślinożercami.

Równowaga między siłą a obroną

Po tym doświadczalnym badaniu ewolucji rośliny, zapylanie przez trzmiele bez roślinożernych były najbardziej atrakcyjne dla zapylaczy: wyewoluowały bardziej pachnące kwiaty, które były zwykle większe. – Te rośliny dostosowały się do preferencji pszczół podczas eksperymentu – wyjaśnia Sergio Ramos. Natomiast rośliny zapylane przez pszczoły z roślinnością były mniej atrakcyjne, z wyższymi stężeniami toksycznych metabolitów obronnych i mniej pachnącymi kwiatami, które były zazwyczaj mniejsze. – Gąsienice zagrażają ewolucji atrakcyjnych kwiatów, ponieważ rośliny przeznaczają więcej zasobów na obronę – mówi Ramos.

Połączony wpływ na reprodukcję

Silna wzajemna zależność między skutkami pszczół i gąsienic była również widoczna w cechach reprodukcyjnych roślin: w trakcie ich ewolucji, rośliny zapylane przez pszczoły rozwinęły tendencję do spontanicznego samozapylenia, gdy były równocześnie uszkodzone przez gąsienice. Rośliny zaatakowane przez gąsienice rozwinęły mniej atrakcyjne kwiaty, co wpłynęło na zachowanie pszczół i słabiej zapylały te kwiaty.

Lepsze zrozumienie mechanizmów ewolucji

Badanie pokazuje znaczenie efektów interaktywnych w ewolucji różnorodności. Jeśli połączenie selektywnych czynników zmienia się, na przykład poprzez utratę siedlisk, zmiany klimatu lub spadek zapylaczy, może to spowodować szybką zmianę ewolucyjną w roślinach. – Zmiany środowiskowe spowodowane przez ludzi wpływają na ewolucyjny los wielu organizmów. Ma to wpływ na stabilność ekosystemu, utratę różnorodności biologicznej i bezpieczeństwo żywności – mówi Florian Schiestl. Uważa, że zrozumienie tych mechanizmów nigdy nie było ważniejsze niż obecnie.

Odkrycia naukowców z Polski i Ameryki

Napisane przez Tomasz Warsiński w dniu 2019-03-25. Opublikowano w Edukacja, Rośliny. Brak komentarzy do Odkrycia naukowców z Polski i Ameryki

Jak powstaje roślina wiesiołek na poziomie genetycznym? Zespół naukowców z Polski i Ameryki znalazł na to pytanie odpowiedź.

Dziedziczenie to złożony problem. Które geny pochodziły od matki i które zostały odziedziczone po ojcu? Pewne jest, że każda matka i ojciec dziedziczą 50 procent swojego materiału genetycznego, zarówno w roślinach, jak i u zwierząt i ludzi. To jednak nie wszystko, ponieważ oprócz rzeczywistego genomu w jądrze komórkowym istnieją również organelle, które mają swój własny, mały genom. Obejmują one mitochondria, a w przypadku roślin dodatkowo chloroplasty. Te organelle są zazwyczaj przekazywane wyłącznie matce potomstwu, chociaż są wyjątki.

Jednym z takich wyjątków jest wiesiołek, roślina pochodząca z Ameryki i wprowadzona do Europy w XVII wieku. Dziś jest integralną częścią flory środkowej Europy.

Genetyczna walka

W badaniach roślin wiesiołek jest popularną rośliną modelową, jeśli chodzi o badania dziedziczenia organelli, ponieważ oboje rodzice wiesiołka mogą odziedziczyć materiał genetyczny chloroplastu na potomstwo. Może to jednak powodować problemy, ponieważ wiadomo, że organelle macierzyńskie i ojcowskie konkurują ze sobą. Nie mogą współistnieć w potomstwie, ponieważ konkurują o zasoby komórkowe, więc jeden wariant musi przeważyć.

Ale jak chloroplasty walczą? Na to pytanie nie można było długo odpowiedzieć. Zespół badawczy Stephana Greinera z MPI-MP i współpracownicy z Kanady, Polski i USA odkryli ten sekret w swoich bieżących badaniach. Udało im się wykazać, że metabolizm kwasów tłuszczowych jest zdecydowanie odpowiedzialny za to, że chloroplast jest lepszy od drugiego. – Najbardziej zaskakujące było dla nas odkrycie, że „walka” między genomami chloroplastów nie jest podejmowana bezpośrednio na poziomie genów, tj. w samym materiale genetycznym, ale że metabolizm odgrywa tutaj ważną rolę – stwierdza Stephan Greiner.

Odkrycia naukowców

Zespół badawczy zidentyfikował między innymi enzym, który katalizuje pierwszy, a tym samym ograniczający etap metabolizmu kwasów tłuszczowych. W swoich analizach naukowcy odkryli, że gen odpowiedzialny za syntezę tego enzymu ulega szybkiej ewolucji. Te szybkie zmiany umożliwiają wyścig zbrojeń między chloroplastami ojcowskimi i matczynymi. Powodują mutacje, które mogą prowadzić do poprawy właściwości chloroplastów. Zmieniona synteza kwasów tłuszczowych może np. zmienić skład powłoki chloroplastowej, co może być zaletą.

Odkrycia naukowców pomagają bardziej szczegółowo zrozumieć mechanizmy ewolucji. W rzeczywistości duża konkurencja między chloroplastami matczynymi i ojcowskimi może skutkować nieżywotnym potomstwem. W tym przypadku rośliny macierzyste są niekompatybilne. Dzięki wiedzy o mechanizmach, które za tym stoją, można sobie wyobrazić, że można pokonać takie ograniczenia, a w przyszłości będzie można tworzyć nowatorskie przejścia, np. w celu hodowania bardziej produktywnych lub odpornych upraw.

Naukowcy modyfikują geny roślin

Napisane przez Tomasz Warsiński w dniu 2019-03-20. Opublikowano w Edukacja, Świat. Brak komentarzy do Naukowcy modyfikują geny roślin

Czy istnieje skuteczny sposób majstrowania przy DNA? Naukowcy znaleźli takie opcje i modyfikują geny roślin. Dzięki temu hodowanie stanie się łatwiejsze.

Dzięki temu hodowla nowych odmian roślin uprawnych stanie się szybsza i łatwiejsze. Zastanawianie się jak to zrobić, od dziesięcioleci przeszkadzało naukowcom, ale teraz mogli to zmienić.

Modyfikacja genetyki rośliny wymaga wprowadzenia DNA do jej komórek. To dość łatwe do zrobienia w przypadku komórek zwierzęcych, ale w przypadku roślin jest to inna sprawa.

– Rośliny mają nie tylko błonę komórkową, ale także ścianę komórkową – mówi Markita Landry, profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej na University of California w Berkeley.

Naukowcy próbowali różnych sposobów uzyskania DNA i innych ważnych molekuł biologicznych przez ścianę komórki – strzelając mikroskopijnymi złotymi kulami powleczonymi DNA do komórki za pomocą pistoletu genowego lub ukrywając DNA wewnątrz bakterii, które mogą zainfekować komórki roślinne.

Obie metody mają ograniczenia. Pistolety genowe nie są bardzo wydajne, a niektóre rośliny są trudne, jeśli nie niemożliwe, do zakażenia bakteriami.

Naukowcy z UC Berkeley znaleźli sposób na zrobienie tego za pomocą czegoś, co nazywa się nanorurkami węglowymi, długimi sztywnymi rurkami z węgla, które są naprawdę małe. Landry wpadł na ten pomysł, a ciekawostką jest, że nie jest ani inżynierem nanotechnologii, ani biologiem roślin.

Rzadka żółta kamelia znaleziona w Chinach

Napisane przez Tomasz Warsiński w dniu 2019-03-01. Opublikowano w Rośliny, Świat. Brak komentarzy do Rzadka żółta kamelia znaleziona w Chinach

Chińscy naukowcy ogłosili, że znaleźli nowy gatunek żółtej kamelii w Funing County w południowo-zachodniej części prowincji Yunnan w Chinach.

Kwiat Camellia mingii SX Yang został nazwany przez naukowców z Key Laboratory, dla rozróżnienia roślin i biogeografii wschodniej Azji.

Żółta kamelia to rzadka roślina i podgrupa Kamelii Linneusza z żółtymi, woskowymi i błyszczącymi płatkami. Uważa się ją za cenną roślinę ozdobną i źródło genetyczne do hodowli. Żółte kamelie są również używane w tradycyjnej medycynie chińskiej i herbacie.

Żółta kamelia chińska jest głównie dystrybuowana w regionie autonomicznym Guangxi Zhuang w południowych Chinach. Kamellia mingii to lokalny endemit, obecnie znany tylko w Funing County w prowincji Yunnan.

Prace badawczo-ochronne prowadzone są wspólnie przez Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences oraz Forestry Bureau of Funing.