Жаркое лето и самые горячие новости науки!
Препараты для желудка спасут от глобального потепления?
Океан наряду с лесами — важнейший нейтрализатор CO2. Своей огромной поверхностью он поглощает до четверти всех выбросов в год. В захоронении углерода на глубине особенно важны донные минералы, образующиеся в результате естественного «выветривания». С началом индустриальной эры океан уже не справляется с излишками диоксида углерода, и рост антропогенной эмиссии ведет не только к парниковому эффекту, но и закислению воды, что меняет экосистемы, угрожает кораллам.
Экологи думают, как искусственно повысить щелочность океана, чтобы увеличить его улавливающую способность, нормализовать pH и охладить Землю. Стартапы предлагают использовать антациды. Так называют лекарства, которые прописывают гастроэнтерологи для снижения кислотности желудка. В качестве антацидов компания Vesta уже рассеивает частицы зеленоватого минерала оливина на пляжах Калифорнии.
А Planetary Technologies хотят применять гидроксид магния, который можно найти в отходах горной добычи. Но, чтобы углекислый газ реально поглощался, щелочная морская вода должна контактировать с атмосферой, а не опускаться вниз. Ученые бьются над этой задачей. Но пока не решена другая проблема — научиться фиксировать действие антацидов в планетарном масштабе!
Криспр на бумаге
В школе мы все собирали макулатуру, и нам говорили, что бумажные изделия экологичны, ведь исходное сырье — возобновляемое, биоразлагаемое и подходящее для вторичной переработки. Однако, чтобы получить белый лист нужна чистая древесная целлюлоза, тогда как в растениях она находится в тесной связке с лигнином. Лигнин приходится удалять: это грязный химический процесс, сопровождающийся сильными выбросами парниковых газов. Промышленность давно мечтает уменьшить содержание вещества в древесине, и сегодня благодаря CRISPR такой шанс представился.
Лигнин витален, нужен для одревеснения клеточных стенок, а его биосинтез регулируется 21 геном. Ученые из Северной Каролины создали компьютерную модель на основе данных лесной биотехнологии и проанализировали почти 70 тыс. комбинаций изменений генома, из которых 99,5% были неудачными. До мокрой лаборатории добралось 174 варианта. С помощью CRISPR специалисты осуществили мультиплексное редактирование генома тополя, а затем вырастили растения в теплице. У лучших образцов с внесенными в ДНК правками содержание лигнина снизилось почти на 50%! Новые сорта сделают целлюлозно-бумажную отрасль более рентабельной и «зеленой».
Подробнее: https://www.science.org/content/article/genetically-edited-wood-could-make-paper-more-sustainable
У рыбок — свой санскрин!
Не только люди наносят крема против загара, другие организмы тоже как могут спасаются от ультрафиолета: в их арсенале есть механизмы репарации ДНК, ночной образ жизни и солнцезащитные вещества, рассеивающие энергию фотонов в тепло. У позвоночных — пигмент меланин, и вроде бы все…
Но 40 лет назад в икринках рыб открыли гадусол. Это соединение продуцируется многими водорослями — ведь даже через толщу воды проникает опасный УФ. Считалось, что гадусол поступает к рыбам с пищей, но потом в геномах были обнаружены гены его биосинтеза.
Статья биологов из университета Юты добавляет новые подробности. Экологические генетики экспериментировали с рыбкой данио. Выяснилось, что материнский гадусол накапливается в яйцеклетках и эффективно защищает рыбок в эмбриональный и личиночный период, предотвращая образование тиминовых димеров. Гадусол в отличие от меланина бесцветен и поэтому отлично пригоден для прозрачной маскировки в богатых не только пищей, но и хищниками фотической зоне океана. А вот многие глубоководные представители костистых рыб благополучно потеряли гены его биосинтеза.