Каждую неделю Бластим разбирает наиболее любопытные новости из мировых научных журналов. Что на этот раз?

⛅Биогаз без прикрас

Многие видят в биометане доступное и экологичное топливо, которое поможет в борьбе с изменениями климата. Метан выделяют из свалочного газа или производят в реакторах, перерабатывая навоз и агроотходы, а потом транспортируют по обычным газопроводам. Заметка в PNAS ставит под сомнение «чистоту» возобновляемого природного газа.

Во-первых, в крупных странах, таких как США, биогаз способен покрыть лишь малую толику потребности в энергоносителях, даже если на его продукцию направить весь мусор, да еще и специально выращиваемые технические культуры. Во-вторых, строить метантенки дорого, а после бескислородного сбраживания остается осадок — дигестат, всё равно высвобождающий метан в атмосферу. Улетучивается газ и при транспортировке по трубам. При этом парниковый эффект от метана в 80 раз сильнее, чем от пресловутого CO2! Вредные продукты образуются и при его сгорании. Что делать? Экологи советуют не отказываться от биогаза, а сокращать его выбросы: снижать метаногенез у коров с помощью кормовых добавок, утилизировать навоз, не доводя до анаэробной ферментации, применять биотопливо неподалеку от места образования и не сжигать его, а окислять в топливных элементах.

🥖Целиакия: хлеба и иммуннологических зрелищ

Целиакия — аутоиммунное генетическое заболевание тонкой кишки, когда люди не переносят продукты, содержащие глютен — запасной белок хлебных злаков. Что заставляет иммунитет разрушать собственную слизистую в ответ на не полностью перевариваемые пептиды зерновых, понятно не до конца. Свежая статья в Science Immunology чуточку проясняет картину. При потреблении хлеба у пациентов запускается иммунный ответ, опосредованный глютен-специфичными CD4+ Т-хелперами.

Еще в патогенез вовлечена любопытная популяция иммуноцитов — интраэпителиальные Т-лимфоциты (T-IELs), имеющие и Т-клеточный рецептор, и рецептор натуральных киллеров. В норме Т-IEL защищают кишечник от инфекций, убивая ненормальные энтероциты, но при глютеновой болезни выходят из-под контроля. Интересно, что глютен для их Т-клеточных рецепторов не антиген: «включаются» они по-другому и позднее — уже в ответ на воспаление. Ряд специалистов считают, T-IELs на самом деле пытаются остановить болезнетворный процесс, запущенный Т-хелперами. В новой работе ученые брали биопсии и проводили мультиплексный одноклеточный анализ. Оказалось, глютен служит триггером не только для активации Т-хелперов, но и для параллельного и быстрого репрограммирования части интраэпителиальных клеток памяти. Последние превращаются в Т-киллеров и все-таки усугубляют воспаление, хотя и их регуляторную роль опровергнуть не удалось. Расшифровка запутанных иммунных механизмов позволит найти недиетическую терапию целиакии и других аутоиммунных патологий!

🌺Селекционеры за «непорочное зачатие»

Современная селекция во многом построена на гетерозисе — феномене, когда при скрещивании двух инбредных линий, гибридное потомство превосходит родителей по силе и урожайности. В следующих поколениях гетерозис теряется, поэтому семена надо получать заново. Легко поддерживать ценные гибриды может апомиксис — способ размножения с пропуском мейоза и оплодотворения, когда зародыш семени развивается из нередуцированной яйцеклетки или другой диплоидной клетки. То есть это клон!

Существуют растения с естественным апомиксисом, но не сельскохозяйственные виды. И ученые добиваются его искусственно: они уже определили ключевые гены апомиксиса и применяют генетическое редактирование. Работают генетики с локусами с яркими названиями: выключают гены MiMe (mitosis instead of meiosis) и активируют Baby boom, который запускает рост зародышей. Таким способом уже получили рис с 95% клональных семян! Конструирование апомиктических гибридных сортов набирает обороты по всему миру: надеемся увидеть их на полях.

Предыдущие выпуски #выходных_у_бластим ищите в наших социальных сетях.