Гриб-мутант сожрал хозяина

Симбиоз –

(от греч. symbiosis – совместная жизнь) форма совместного существования двух организмов разных видов, включая паразитизм (антагонистический симбиоз). Часто симбиоз взаимовыгоден для обоих организмов (мутуалистический симбиоз): например, симбиоз между рыбой-лоцманом и акулой, между человеком и микроорганизмами, образующими кишечную флору.

Японские и новозеландские ученые смогли при помощи одной-единственной мутации превратить гриб-симбионт, который сосуществует с растением на взаимовыгодных условиях, в гриба-паразита, который уничтожает своего «хозяина». Статья ученых опубликована в журнале The Plant Cell Online.

Как говорят авторы открытия, хорошо известны механизмы паразитического взаимодействия между грибками и растениями. О мутуалистическом (взаимовыгодном) симбиозе известно намного меньше. Поэтому они и занимались полезным сожительством растений и грибов.

Группа ученых из университета Кобе в Японии и Института молекулярных биологических наук университета Массей в Новой Зеландии изучали взаимодействие грибка Epichloe festucae и «хозяина» – одной из самых распространенных газонных трав под названием райграсс многолетний (Lolium Perenne). В дикой природе Epichloe festucae обитает в межклеточных промежутках листьев растения.

Ученые вызвали мутацию в одном гене из серии, отвечающей за производство фермента НАДФ-оксидаза, noxА. К удивлению специалистов, характер взаимодействия грибка и растения изменился с мутуалистического на антагонистический симбиоз. Говоря простым языком, гриб из партнера растения превратился в паразита.

Зараженные грибком-мутантом растения останавливались в росте, преждевременно старели и в конце концов погибали. Зато гриб разрастался и выбрасывал споры с катастрофической скоростью.

НАДФ –
никотинамидадениндинуклеотидфосфат (трифосфопиридиннуклеотид (ТПН), кофермент II (Ко II), кодегидраза), широко распространенный в природе кофермент...

Интересно, что удаление другого гена из серии, отвечающей за производство НАДФ-оксидазы – noxВ, к подобному эффекту не приводила.

Как выяснили генетики, грибы-мутанты накапливают в своих клетках активные формы кислорода, в частности перекись водорода Н2О2. По мнению специалистов, исследование показывает как опасность возможных мутаций до поры до времени безобидных грибков, так и открывает пути к борьбе с паразитами культурных растений, с которыми раньше боролись только посредством фунгицидов.

Наноштаны на наногвоздях

«Наноштаны», которые прежде поминались лишь в уничижительном смысле для обозначения сомнительных результатов практического применения нанотехнологий, начинают обретать материальность.

Как сообщает Американское химическое общество, ученым из Нью-Джерси удалось создать принципиально новый материал с очень низкой адгезией, способность которого сбрасывать с себя любую жидкость может быть легко включена и выключена с помощью электрического переключателя. Материал, названный «наногвозди», может найти себе очень широкое применение – гораздо шире, чем в пошиве штанов, к которым не пристает слякоть и грязь. Он может быть использован в качестве технологического покрытия трущихся конструкций, а также в электрических источниках питания нового поколения.

Статья ученых должна появиться в новогоднем выпуске журнала Langmuir, издаваемого Американским химическим обществом.

Усилия по созданию универсального отталкивающего материала, способного одинаково хорошо противостоять прилипанию жидкостей различной природы, ведутся уже давно. Однако создав поверхности, отталкивающие воду и некоторые другие полярные растворители, ученые столкнулись со сродством этих материалов к большому количеству разнообразных органических растворителей и масел, легко растекающихся на их поверхности. Материал же, созданный Томом Крупенкиным и его коллегами, по заверениям самих разработчиков, обладает той самой универсальностью в деле отталкивания жидкостей.

Его поверхность представляет собой ряды субмикронных образований, по форме сильно напоминающих гвозди, которые и определяют уникальные поверхностные свойства.

Шляпка гвоздя образована тонким слоем диэлектрического оксида кремния SiO₂, в то время как ножка сформирована из полупроводникового материала – чистого кремня. При приложении небольшого электрического напряжения к таким структурам, как диэлектрик-полупроводник, легко добиться формирования электрического поля высокой напряженности, которое резко меняет свойства поверхности. Кроме того, вся поверхность покрыта тонким слоем инертного полимерного материала – фторопласта (тефлона).

Так, абсолютно не смачиваемая поверхность может быть легко обработана водой при необходимости с помощью приложения небольшого электрического напряжения. При этом жидкость как бы засасывается в пространство между «гвоздями». Природа жидкости при этом не имеет решающего значения и «наногвозди» показывают приблизительно одинаковую эффективность как в случае воды и низших спиртов, так и в случае маслянистых органических веществ.

Кроме того, «наногвозди» могут быть использованы в синтетических и аналитических технологиях будущего при создании микрореакторов для проведения химических превращений или каналов для подачи жидкости в микроструктуры типа «лаборатория-на-чипе» (lab-on-a-chip).