Гипоаллергийный тополь

24.12.2022

Исследователи отредактировали гены деревьев, чтобы весной они производили только "безволосые" семена, которые не вызывают аллергию.

Селекционное разведение растений очень широко и направлено на то, чтобы дать им новые полезные черты или усилить определенные качества. К примеру, ученые меняют размер, внешний вид, питательную ценность, урожайность, устойчивость к вредителям, жары, холода, засоления или засухи.

Как правило, подобная работа проводится посредством отбора и скрещивания отдельных растений, обладающих необходимыми свойствами. Однако работа трудоемкая и обычно требует определенного времени ожидания, пока растения созреют.

Если репродуктивный цикл овощных растений составляет всего несколько месяцев, то для деревьев этот период может включать несколько лет - это очень длительный цикл, который существенно замедляет работу ученых. Но, похоже, в новом исследовании ученые из Университета Джорджии решили сразу две главные задачи - во-первых, сократили репродуктивный цикл тополей, во-вторых, сделали их семена "голыми", а следовательно гипоаллергенными.

В ходе исследования ученые обратились в систему редактирования генов CRISPR, чтобы попытаться ускорить процесс. Для своего эксперимента ученые выбрали тополь, имеющий длительный ювенильный период - от 7 до 10 лет.

Ранее в подобных исследованиях ученые обычно сосредотачивались на генорегуляторах, непосредственно влияющих на развитие растения. Но, к сожалению, успех в исследованиях тополя казался неоднородным. В новом исследовании ученые полностью изменили подход и исключили негативное влияние.

Используя систему редактирования генов CRISPR, ученые исключили ген CENTRORADIALIS (CEN), подавляющий инициацию цветения у молодых растений. По словам соавтора исследования Си Джей Цая, им с коллегами удалось сократить время цветения тополя с не менее 7 лет до 3-4 месяцев, а годовой период развития органов и вовсе до нескольких дней.

Ученые считают, что этот прорыв в дальнейшем позволит ученым ускорить процесс выведения новых полезных черт у растений. Кстати, исследователи уже воспользовались этим "ускорителем" процесса - в ходе исследования они смогли отредактировать еще один ген тополя, чтобы уменьшить количество хлопковидных прикреплений семян, вызывающих аллергию у тысяч человек. По словам Цая, исследование оказалось успешным, и теперь ученые обеспечили молекулярную основу для выращивания "лысых" семян, которые в дальнейшем смогут уменьшить количество переносимых аллергенов.

<< Назад: Смарт-часы с живым организмом внутри 25.12.2022

>> Вперед: Ботинки Железного человека 24.12.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найти нестандартное решение поможет дневной сон 10.07.2025

Когда задачи кажутся неразрешимыми, а идеи не приходят в голову, одним из эффективных способов стимуляции мышления может оказаться... дневной сон. Новое исследование, проведенное в Институте развития человека общества Макса Планка в Берлине, показывает, что даже короткий отдых, особенно если он достигает определенной стадии сна, способен значительно повысить креативность и улучшить способность к аналитическому мышлению. Авторы эксперимента сосредоточили внимание на второй стадии сна, известной как N2. В этот момент мозговая активность замедляется, а характерные электрические импульсы, так называемые сонные веретена, свидетельствуют о том, что мозг активно обрабатывает полученную ранее информацию. Исследователи считают, что именно в этом состоянии мозг лучше всего отделяет важные детали от второстепенных, формируя тем самым основу для внезапных озарений - того самого "эффекта эврики". В ходе работы ученые привлекли 90 добровольцев в возрасте от 18 до 35 лет. Участникам предложили ...>>

Полноразмерные наушники Nothing Headphone (1) 10.07.2025

Компания Nothing, прославившаяся оригинальными решениями в дизайне и интерфейсе, представила свое первое полноразмерное устройство - наушники Headphone (1), объединив эстетику прозрачности с высококлассным звуком. Headphone (1) сразу привлекают внимание необычным внешним видом. Их чашки выполнены в форме так называемого "скверкла" - дизайнерского гибрида круга и квадрата. Полупрозрачные элементы частично открывают внутреннюю конструкцию, а легкий алюминиевый корпус делает устройство не только визуально легким, но и комфортным при ношении. При весе всего 329 граммов наушники выглядят и ощущаются премиально. Концепция создавалась в сотрудничестве с британским брендом KEF - признанным экспертом в области аудиотехники. Один из наиболее обсуждаемых аспектов новинки - качество звучания. Наушники оснащены 40-миллиметровыми динамическими драйверами, обеспечивающими насыщенные басы и выразительную детализацию. Адаптивная система настройки низких частот подстраивается под индивидуальное во ...>>

Массовый вылов изменил облик балтийской трески 09.07.2025

Человеческое вмешательство в природу часто оставляет следы, которые не видно сразу. Однако в некоторых случаях последствия становятся очевидными не только по внешнему виду животных, но и на уровне их ДНК. Так произошло с балтийской треской - когда-то крупной и многочисленной рыбой, сегодня она изменилась до неузнаваемости. Новое исследование показало: чрезмерный лов не просто сократил ее численность, но и вызвал генетическую перестройку. Треска некогда считалась важнейшим промысловым видом в Балтийском море. Рыбаки добывали ее в огромных количествах, и взрослые особи нередко достигали метра в длину. Однако уже в наши дни средний размер трески упал почти вдвое. Ученые из немецкого института GEOMAR пришли к выводу, что виноват в этом не только экологический кризис, но и естественный отбор, вызванный именно деятельностью человека. Генетические изменения стали реакцией на давление со стороны промышленного рыболовства. Одним из ключевых открытий стало то, что у восточнобалтийской трес ...>>

Умное устройство личной безопасности в мегаполисе 09.07.2025

Большие города обещают свободу и возможности, но для многих - особенно женщин - они также становятся источником тревоги и страха. Часто, когда происходят акты насилия, люди оказываются наедине с опасностью и без поддержки. Именно в таких условиях рождаются идеи, способные изменить отношение общества к безопасности. Так, один личный опыт превратился в технологическое решение с потенциалом повлиять на жизни миллионов. История Инны Йовичич началась с трагического события: в 2021 году на тот момент 26-летняя студентка University College London подверглась нападению четырех мужчин на улицах Сохо - буквально в самом центре британской столицы. Несмотря на наличие видеонаблюдения и свидетелей, полиция проигнорировала ситуацию, посчитав ее малозначимой. Этот эпизод стал для девушки не только травмой, но и стимулом к действию. Она решила, что раз система не справляется, нужно создать альтернативу. Так появился eNOough - персональное защитное устройство, внешне напоминающее значок, но оснащ ...>>

Кофеин замедляет старение клеток 08.07.2025

Кофе давно считается не только бодрящим напитком, но и возможным источником здоровья. Новое исследование показывает, что содержащийся в нем кофеин способен замедлять процессы старения клеток, по крайней мере у модельных организмов. Ученые надеются, что эти открытия помогут создать лекарства, позволяющие людям дольше оставаться здоровыми без побочных эффектов, характерных для самого кофеина. Работа международной группы исследователей была сосредоточена на дрожжах Schizosaccharomyces pombe, которые часто используются для изучения биологических процессов, сходных с теми, что происходят в человеческом организме. Эти одноклеточные грибы помогают понять механизмы повреждения ДНК и сбоев клеточного цикла, напрямую связанных со старением и болезнями. Ученые решили выяснить, каким образом кофеин влияет на ключевые этапы деления клеток и восстановление их генетического материала. В предыдущих экспериментах та же команда специалистов уже предполагала, что кофеин воздействует на важный рецеп ...>>

Случайная новость из Архива Чувство голода может замедлить старение 19.05.2025 Периодическое голодание, низкокалорийные рационы и ограничение определенных питательных веществ часто обсуждаются как возможные пути к здоровому старению. Однако новый взгляд на этот вопрос предложили ученые из Мичиганского университета, показав, что не сама нехватка калорий, а субъективное ощущение голода может запускать в организме процессы, связанные с замедлением старения. Авторы исследования провели серию экспериментов с плодовыми мушками Drosophila melanogaster - модельными организмами, часто используемыми в генетике и геронтологии. Интересно, что эти маленькие насекомые имеют около 75% тех же генов, которые у людей связаны с различными заболеваниями. Их мозг и обмен веществ демонстрируют поразительное сходство с соответствующими системами млекопитающих. Поэтому мушки стали идеальным объектом для изучения связи между ощущением голода и продолжительностью жизни. Ученые обнаружили, что мушки, которым давали пищу с пониженным содержанием аминокислот с разветвленной цепью (так называемых BCAA), сохраняли чувство голода даже после приема пищи. Это проявлялось в их стремлении съесть больше на следующем приеме пищи и выбирать еду с высоким содержанием белка. Такой поведенческий паттерн указывает на то, что голод в этих случаях носил не эмоциональный, а физиологически обусловленный характер. Особый интерес вызвал следующий этап исследования, в котором биологи искусственно активировали в мозге мушек нейроны, отвечающие за чувство голода. В результате они заметили, что продолжительность жизни мух, у которых стимулировалась "мозговая" потребность в пище, возрастала. Эти наблюдения позволили авторам сделать вывод: не столько ограничение калорий, сколько ощущение, что организм не насытился, способно запускать механизмы, продлевающие жизнь. Значительное внимание в работе было уделено молекулярной стороне вопроса. Когда мушки находились в состоянии хронического голода, в их нейронах активировались особые белки - гистоны, которые регулируют экспрессию генов. Исследователи предположили, что именно эти измененные гистоны являются связующим звеном между ощущением голода, работой мозга и замедлением процессов старения. Ранее уже появлялись данные о том, что увеличение запаса гистонов может быть связано с повышенной продолжительностью жизни. Хотя механизмы действия пока до конца не изучены, ученые Плетчер и его коллеги убеждены: чувство голода само по себе способно запускать процессы адаптации, которые на молекулярном уровне тормозят старение. Это может объяснить пользу диет с низким содержанием BCAA, которые не вызывают резкого насыщения, но снабжают организм необходимыми веществами. Конечно, подобные открытия, сделанные на основе исследований с насекомыми, требуют дальнейшего подтверждения на более сложных организмах, включая человека. Тем не менее, эти результаты открывают интересную перспективу: возможно, именно субъективное восприятие голода, а не строгое ограничение пищи, играет решающую роль в долголетии. И если эта гипотеза подтвердится, то в будущем подходы к питанию и здоровому образу жизни могут быть пересмотрены в пользу более тонкой настройки сигналов насыщения, а не жесткого контроля за калориями.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025