Контроль роста растений светом

04.07.2020

Ученые из Германии и Великобритании нашли способ управлять различными процессами растений - например, рост - с помощью оптогенетики. Воздействием света разных цветов ученые могут включать и выключать различные гены растения.

Раньше использовать оптогенетику в исследованиях с растениями было невозможно, потому что растения естественным образом реагируют на свет по мере роста. Поэтому любые генетические переключатели, контролируемые светом, так или иначе оставались постоянно активными.

Специалисты нашли способ справиться с этой проблемой. Они разработали специальную систему PULSE (Plant Usable Light-Switch Elements), которая позволяет контролировать различные клеточные процессы в растениях с помощью света. Проект связывает две актуальные темы в биологии - оптогенетику и синтетическую биологию.

Благодаря новому инструменты теперь можно использовать, например, красный свет, чтобы вызвать экспрессию гена в определенный момент, тогда как окружающий белый свет можно использовать как "выключатель", чтобы повернуть процесс вспять. При этом процедуру можно повторить любое количество раз. Этот процесс неинвазивный и легко обратимый - в отличие от использования химикатов или лекарств.

Ученые могут применять эту систему для управления физиологическими реакциями у растений: их иммунным ответом и, возможно, их развитием, ростом, передачей гормонов и реакциями на стресс.

Исследователи надеются, что в будущем их технология позволит регулировать рост растений, а так же то, как они цветут и адаптируются к окружающей среде, что в конечном итоге позволит увеличить урожайность.

<< Назад: Применение серы в необычных полимерах 05.07.2020

>> Вперед: Бесконечная энергия из черных дыр 04.07.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Игра с собакой снижает стресс 18.03.2025 Недавнее исследование, проведенное под руководством Джарувана Хонми из Университета Чиангмаи в Таиланде, выявило важные выводы о положительном воздействии взаимодействия с собаками на снижение стресса у людей. Эксперимент продемонстрировал двустороннюю выгоду от общения с животными: не только люди испытывали уменьшение стресса, но и сами собаки получали положительный эффект от такого взаимодействия. Исследование включало 122 студентов, которые сначала прошли тестирование для оценки уровня стресса. Для этого были использованы как субъективные анкеты, так и объективные медицинские измерения, включая анализ слюны на уровень кортизола, пульс и кровяное давление. После первоначальных замеров студенты провели 15 минут с одной из шести собак, участвующих в эксперименте. Эти животные - пять чихуахуа и одна шетландская овчарка - не имели сертификации для терапевтической работы, но были воспитаны с вниманием к их психоэмоциональному состоянию и поведению. После этого короткого общения с животными, результат оказался впечатляющим: студенты отметили снижение уровня стресса на 33,5% по самооценке. Объективные показатели также подтвердили эти данные. У участников улучшилось сердечное ритм и заметно снизился уровень кортизола, гормона стресса, в слюне. Это свидетельствует о том, что даже короткие сеансы общения с собаками могут оказывать значительное влияние на психоэмоциональное состояние. Не менее интересным оказалось то, что сами собаки тоже испытали положительные изменения. Хотя их уровень кортизола не изменился непосредственно в день эксперимента, через неделю анализ фекалий показал снижение этого гормона стресса. Это открытие позволяет утверждать, что взаимодействие с людьми может быть полезным и для самих животных, помогая им справляться с психоэмоциональными нагрузками. Согласно исследованиям, даже несертифицированные собаки могут быть полезными для психического здоровья человека. Это особенно важно в ситуациях, когда доступ к профессионально обученным терапевтическим животным ограничен. Ученые подчеркивают, что в таких случаях не обязательно использовать специально сертифицированных собак, поскольку уже обычное общение с животными может приносить значительную пользу.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026