ОБЗОР МЕЖДУНАРОДНЫХ НОВОСТЕЙ

ОБЗОР МЕЖДУНАРОДНЫХ НОВОСТЕЙ

 

  1. Mosquito ( комары) предпочтение человека против животного клев имеет генетическую основу

Комары, более вероятно, питаются крупного рогатого скота , чем на человека , если они несут определенную хромосомную перестановку в своем геноме. Это уменьшает их шансы передачи паразита малярии, в соответствии с университетом Калифорнии, Дэвис, исследовании , опубликованном 15 сентября в журнале PLoS Genetics .

Скорости передачи малярии зависит от того, комары кусают людей или животных, а также отдохнуть ли они после этого еду в районе, где они будут сталкиваться пестициды.

Брэдли Main, исследователь в векторе Genetics Lab на UC Davis школа ветеринарной медицины и его коллеги исследовали, есть ли генетическая основа для проведения выбора и отдыха поведение в Anopheles arabiensis. Этот вид комара стала основным вектором малярии в Восточной Африке из-за его более широкого круга хозяев и частого применения пестициды над кроватных сеток, которые убивают других видов, которые живут в тесном контакте с людьми.

«Есть ли генетическая основа для кормления предпочтений в комаров уже давно обсуждается,» сказал Главный. «Использование подхода населения геномики, мы установили связь между человеческим питанием и специфической хромосомной перестройкой в ​​крупной восточно африканских переносчиками малярии. Эта работа открывает путь для выявления конкретных генов, которые влияют на эту критически важную черту.»

Использование генетики, чтобы помочь остановить распространение малярии в

Используя генетику, чтобы лучше понять и отслеживать поведение комаров может улучшить местные стратегии управления. Это знание может также открыть новые возможности для остановки распространения малярии, таких как генетически модификации москитов предпочитают скот над людьми.

Исследователи секвенировали геномы 23 человека откормленных и 25 крупного рогатого скота кормили комаров, собранных в закрытом помещении и на открытом воздухе из долины Kilobero в Танзании. Они идентифицировали генетический компонент, который способствует выбору хозяина комара, но не его выбор место отдыха.

Они сузили область гена, связанного с кормления крупного рогатого скота к хромосомной перестройкой называется 3RA инверсии.

Исследование является первым, чтобы использовать геномные инструменты, чтобы найти генетическую основу для более ранних наблюдений, которые инверсий могут быть связаны с предпочтением для крупного рогатого скота в комаров.

В то время как результаты обеспечивают сильную поддержку, что инверсия в An. arabiensis связан с кормлением скота, исследователи должны проверить большую географическую область для подтверждения соединения.

  1. Двухголовая кукуруза спасет мир от голода

Американские ученые вывели двухголовую кукурузу. Початки нового гибрида имеют на 50% больше зерен, чем остальные. Информацию об этом сообщает авторитетное западное издание Naked Science.

Согласно официальному сообщению, биологам из США, представляющим Лабораторию Колд-Спринг-Харбор, удалось создать кукурузные початки более крупных размеров, которые содержат в два раза больше зерен, чем в обычных сортах и гибридах.

Как известно, кукуруза находится в числе самых популярных и широко выращиваемых сельскохозяйственных культур.

Значимость кукурузы сложно переоценить, и ученые всего мира борются за повышение ее урожайности. Отличных результатов в этом направлении удалось достичь именно биологам из Соединенных Штатов.

Ранее ученые выявили генный механизм, который останавливает рост кукурузных початков. Исследователи решили поэкспериментировать, однако поначалу их подстерегла неудача: мутировавшие початки оказались маленькими и, кроме того, имели неправильную форму.

«Растение вырабатывает слишком много стволовых клеток, и они создают излишек семян, которые початок не в состоянии обеспечивать светом, влагой и питательными веществами», – рассказывает участник эксперимента биологДэвид Джексон.

Ученые решили использовать «ослабленную» мутацию и посмотреть, каким будет результат. И он превзошел все ожидания: удалось получить огромные «двухголовые» початки, имеющие большое количество зерен.

Но, что еще более важно, так это то, что такой же подход можно применить и в случае с другими сельскохозяйственными культурами. Так что новое исследование американских биологов и генетиков – этот еще один шаг на пути к победе над голодом на Земле.

Несмотря на некоторые риски, которые несет генетически модифицированная пища, данный подход видится в числе главных мер, которые помогут человечеству избежать голода.

По данным статистики, к 2013 году выращивание ГМО-растений практиковалось в 27 странах мира: многие растения были допущены на рынки.

Напомним, ранее специалисты японской биотехнологической компании House Foods Group создали уникальный лук, который не вызывает слез при его чистке и нарезании. Чтобы добиться таких результатов, ученым потребовалось больше десяти лет работы. А вот коллективу британских исследователей не так давно удалось создать ГМО-помидоры, замедляющие процесс старения человеческого организма.

В общем, вопрос генетически модифицированной продукции сельского хозяйства остается открытым и, как минимум, вызывает огромный интерес и жаркую полемику во всем мире.

  1. Большой анализ данных показывает слабую связь между барсуков и крупного рогатого скота для передачи ТБ

 

 Самое большое моделирование на сегодняшний день численности крупного рогатого скота и барсуков, больных туберкулезом (ТБ) вызывает серьезные сомнения по поводу того, насколько барсуки вызывают туберкулез у крупного рогатого скота, в соответствии с исследованиями Queen Mary Лондонского университета (QMUL).

Используя математическую модель, которая сочетает в себе огромное количество крупного рогатого скота и барсуков, которые имеют туберкулез, исследователи смогли дать количественную связь между этими двумя животными и использовать большой подход данных, чтобы показать, что путь заражения для крупного рогатого скота от других крупного рогатого скота, а не от других видов. Взаимно, барсуки в основном заражены другими инфицированными барсуков.

«Если барсуки вызывают туберкулез у крупного рогатого скота, мы бы увидели аналогичную картину инфекции у обоих видов, однако наш анализ показывает, что это не так, и может иметь последствия для стратегии вакцинировать барсуков, в качестве эффективной стратегии управления, если политики должны были преследовать эту опцию, «сказал ведущий автор доктор Аристид Моустакас из школы QMUL в биологических и химических наук.

Бычий туберкулез создает серьезные проблемы для отрасли сельского хозяйства, в частности, крупного рогатого скота, как обнаружили, что ТБ положительная потребность быть убитым и их продукты не могут быть проданы, который имеет финансовые последствия.

Осуществление моделирование в этой новой научно-исследовательской работы следует более миллиона крупного рогатого скота и 50000 барсуков более различных сценариев, чтобы понять, как движение одного вида влияет на передачу туберкулеза в другой.

Д-р Моустакас добавляет: «Существует мало географическое перекрытие между фермами с инфицированными крупного рогатого скота и брусчатки с инфицированными барсуки, и циклы инфекций между этими двумя видами не синхронизированы Кроме того, пространственная структура агрегации туберкулеза у крупного рогатого скота и барсуков отличается — в. барсуки, мы находим, что болезнь находится в кластерах, тогда как у крупного рогатого скота болезнь гораздо более случайным и разошлись «.

Полученные данные отражают изменения животных — например, крупный рогатый скот двигаться на большие расстояния, в пределах их основании, или они могут быть проданы на фермы дальше, так что не является неожиданным, что крупный рогатый скот с туберкулезом можно найти на несвязанных и географически распространенных областей. И наоборот, барсуки социальные животные, которые живут в группах, и редко покидают свои дома, а это означает, что наличие туберкулеза более кластерным.

Политики приняли бычьей стратегии управления ТБ выбраковки барсуков, которые, как полагают, действуют как резервуар для заболевания. Понятно, что забой барсуков распространяется болезнь дальше, как она заставляет их побегу — эта статья показывает, что увеличение в популяции барсуков, кажется, имеет такой же результат, как и выбраковки, увеличивая Badger индуцированный расстояния инфекции.

Исследования показывают , что эффективный способ прививать барсуков может быть следовать пространственной структуры инфекций туберкулеза, например , путем выявления горячих точек , где концентрируется болезнь. Этот целевой подход позволит сэкономить рабочую силу и затраты на контроль за распространением заболевания.Исследование, опубликованное в журнале Стохастический экологических исследований и оценке рисков.

  1. Прорыв в генетической модификации зерна

Ученые разрабатывают новый подход к генетической модификации кукурузы и других зерновых культур

Хотя коммерциализация трансгенными, или «генетически модифицированные» растения всколыхнула широкое споры, много исследований по-прежнему сосредоточены на совершенствовании методов для создания таких растений. Как люди, знакомые с полемики, вероятно, знаете, трансгенная технология позволяет селекционерам добавлять гены желательных признаков в ценных селекционных материалов. Тем не менее, трансгенные растения также широко используются в фундаментальных научных исследований.Возможность добавления одного гена в растении позволяет исследователям исследовать то, что делает этот ген, например.

Несмотря на годы усилий, это было удивительно трудно разработать эффективные методы трансформации (то есть, генетическая модификация) зерновых культур.Предпочтительные способы обычно включают инфицировать ткани с Agrobacterium — бактерия , которая естественным образом переносит ДНК ее геном хозяина — а затем стимулируя эту ткань , чтобы регенерировать в целые растения. Однако Agrobacterium заражает только узкий спектр зерновых сортов, и многие культурные сорта растения непокорных к регенерации. Статья , опубликованная в The Plant Cell сообщает прорыв в технологии трансформации , что значительно расширяет диапазон сортов и видов , которые могут быть преобразованы.

Команда исследователей из DuPont добавил так называемые морфогенные гены — известные из фундаментальных исследований, чтобы содействовать производству эмбриональной ткани — к другим генам трансформируются (в этом случае, чтобы выразить зеленый флуоресцентный белок как маркер трансформации). Когда они сделали это, темпы их преобразования увеличилось за большого количества сортов кукурузы — во многих случаях, идущих из главным образом, без преобразования в достаточно высоких для эффективного использования в коммерческих и исследовательских целей.Методика также работала в сорго, риса и сахарного тростника. Эта работа расширяет диапазон видов, сортов и тканей, которые могут быть использованы для эффективной трансформации и является прекрасным примером того, что может быть достигнуто путем объединения фундаментальных исследований, технических знаний, а также знания о практических проблемах, стоящих перед основных приложений.

  1. Прорыв в солевом толерантности в исследованиях растений

Исследователи из Университета Аделаиды совершили прорыв в исследовании солеустойчивой растений, которые могут привести к новым солеустойчивых сортов сельскохозяйственных культур, а также ответить на вопросы нерешенные в биологии растений.

Исследователи также из АРК Центра передового опыта в области растениеводства энергетической биологии и в сотрудничестве с Школе Университета Медицины, обнаружили, что белок, известный контролировать солевой баланс у животных работает таким же образом в растениях. Исследование, опубликованное в журнале Plant Cell и окружающей среды , обнаружил , что у растений, как и у животных, группу белков, типа ‘аквапорин’, может транспортировать ионы соли, а также воду.

Аквапорины уже давно известно, действуют как поры путем транспортировки воды через мембраны у растений и животных, и они играют важную роль в регулировании содержания воды в клетках. Но, до сих пор это не было известно, они могли бы сделать то же самое с ионами натрия (соли).

У животных, аквапорины чрезвычайно важны в фильтрации воды в почках», говорит руководитель проекта профессор Стив Tyerman. «В растениях они могут сделать то же самое — фильтровать воду, которая проходит через растение Но при определенных условиях некоторые аквапорины могут также позволить ионы натрия через..

«Это может объяснить много нерешенных проблем в биологии растений, например, как соль попадает в растения, в первую очередь.»

Исследователи полагают, что эти «двустволку» аквапорины могут быть неуловимые белки, которые позволяют натрия ions─the токсичный компонент saltn и из корней растений. С начала 1990-х годов исследователи известно, что соль входит корни растений в условиях засоления через поры в мембране, но идентичность этих пор остается загадкой. Это особенно аквапорин в изобилии на поверхности корней.

«Мы обнаружили, что он имеет характеристики, аналогичные свойствам ранее идентифицированных для пор, ответственных за транспорт ионов натрия,» говорит соавтор ведущий автор доктор Кейтлин Byrt, постдокторант в Школе сельского хозяйства, продовольствия и вина. «Эта находка открывает новые возможности для модификации, как растения реагируют на высокие соли и условиях низкой воды.»

Исследователи говорят, что это открытие поможет им целевой способы блокирования пути соли в растения. И селекционеры могут иметь возможность выбрать сорта, которые имеют различия в белке аквапорин.

Есть также интересные последствия для понимания того, как функционируют заводы. Открытие поможет ученым растений рассекают роль эти «двойной» бочечные аквапорины играть в том, как реагировать на корни осмотического шока и солевого стресса, как происходит большое расстояние водного транспорта в растениях, и как листья контролировать поступление углекислого газа для фотосинтеза.

  1. Глобальная продовольственная безопасность автоматизированного путем комбинирования различных методов

Глобальная группа ученых под руководством тех, кто в Университете Флориды Института пищевых и сельскохозяйственных наук, использовали два различных методов моделирования и один статистический метод для прогнозирования последствий роста температур на мирового производства пшеницы, и все пришли к подобным оценкам. Это открытие, опубликованное в исследовании в журнале Nature об изменении климата, имеет решающее значение при прогнозировании, как много пшеницы и других культур мы должны накормить мир, сказал Senthold Asseng, профессор UF / МФСА сельскохозяйственной и биологической инженерии и лидер эта учеба.

Исследователи с Университета Флориды Института пищевых и сельскохозяйственных наук ближе, чтобы помочь производителям более полного удовлетворения глобального спроса на продукты питания, теперь, когда они объединены моделирование и статистические методы, чтобы помочь им предсказать, как температура влияет на посевы пшеницы во всем мире.

Глобальная группа ученых под руководством тех, кто на UF / МФСА, использовали два различных метода моделирования и один статистический метод для прогнозирования последствий роста температур на мирового производства пшеницы, и все пришли к подобным оценкам.

Это открытие, опубликованное в исследовании в журнале Nature об изменении климата, имеет решающее значение при прогнозировании, как много пшеницы и других культур мы должны накормить мир, сказал Senthold Asseng, профессор UF / МФСА сельскохозяйственной и биологической инженерии и лидер эта учеба.

Прогнозирование урожайности имеет важное значение, так как повышение температуры, как правило, держать фруктов, овощей и других культур от выращивания, а также они должны, сказал Asseng.

«Это означает, что мы ближе к более точно предсказывающие урожайности и их реакцию на изменение климата во всем мире, но мы показали, что это только для пшеницы, до сих пор,» сказал Asseng. «Это первый раз, что научное исследование по сравнению различных методов оценки воздействия температуры на мировом растениеводстве. Поскольку различные методы указывают на очень схожие последствия, это улучшает нашу уверенность в оценке влияния температуры на мировом растениеводстве.»

Глобальный спрос на продукты питания, как ожидается, увеличится на 60 процентов — с 9 миллиардов человек к середине 21-го века, в соответствии с 2012 исследования Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. Одним из наиболее важных сельскохозяйственных культур, который помогает накормить мир является пшеница. Во всем мире, Китай производит больше всего пшеницы составляет около 265 миллионов фунтов стерлингов в год, в то время как Соединенные Штаты производят около 132 млн фунтов, в соответствии с той же самой организации ООН.

Bing Лю, студент из Нанкина сельскохозяйственного университета в Китае, который делает исследование в лаборатории Asseng, является ведущим автором исследования, которое включает в себя около 50 ученых по всему миру. Это исследование является частью AgMIP — Сельскохозяйственного сопоставлению моделей и совершенствование проекта, который объединяет ученых-аграриев со всего мира для исследования последствий изменения климата и вариантов адаптации. Многие из тех же ученых, которые помогли с этим исследования работали с Asseng на компьютерных моделях для моделирования роста сельскохозяйственных культур и урожайности, в частности, на пшеницу.

«Надежные оценки воздействия изменения климата на продовольственную безопасность требуют комплексного использования климата, культуры и экономических моделей,» сказал Asseng.

  1. Метод Экспресс-анализ генов ускоряет исследования фотосинтеза

На протяжении всего периода вегетации, казалось бы, доброкачественные облака переходят миллионы гектаров посевов, вызывая резкие колебания в интенсивности света и случайно грабят эти растения их производительности — это стоит нам неисчислимые бушелей потенциального урожая.В недавнем исследовании, исследователи использовали метод быстрого скрининга, что генетически инженеры растения — в режиме реального времени — исследовать, как помочь растения полностью реализовать свой потенциал.

Фотосинтез это процесс, в котором растения превращаются энергию света и углекислого газа в продукты питания и топливо. В полном солнце, растения получают больше энергии, чем они могут использовать. Дополнительная энергия может генерировать вредные молекулы, но вместо этого, растения перекачать эту энергию в виде тепла от, чтобы защитить себя. Когда облако проходит над головой, растения медленно восстанавливаться после этого защитного процесса, называемого нефотохимическое тушение, или NPQ.

«Это может занять несколько минут до нескольких часов для завода, чтобы полностью восстановиться и начать снова фотосинтезирующих на максимальной мощности,» сказал ведущий автор Кришна Niyogi, профессор Калифорнийского университета, Беркли. «Мы пытаемся выяснить, как ускорить восстановление завода от NPQ, какие модели прогнозирования может увеличить урожайность на 10 до 15 процентов.»

Niyogi и соавторы ищут механизмы, растения и водоросли естественным образом эволюционировали , чтобы быстрее восстановиться от NPQ. Эта работа была опубликована вжурнале Plant и является частью реализации Повышение фотосинтетической эффективности, мульти-институциональный исследовательский проект ,финансируемый Фондом Билла и Мелинды и во главе с Университетом штата Иллинойс в Карл Р. Вёзе Института геномных биологии.

«Разработанный метод здесь значительно ускорит поиск средств для повышения эффективности фотосинтетическую в условиях различной света,» сказал ведущий автор Стив Лонг, Gutgsell Обеспеченный профессор биологии растений и Crop наук в штате Иллинойс.

До внедрения этой техники, они могут быстро секвенирования ДНК этих организмов, но не хватало биологических инструментов, чтобы быстро выяснить гены, ответственные за желательных признаков. Они должны были бы провести несколько недель или месяцев, создавая генные конструкции, вставляя их в растения, выращивание растений, а также обеспечение того, чтобы этот ген был выражен.

Теперь, в течение нескольких дней, эти исследователи могут сравнить несколько генов бок о бок на том же листе, используя временную экспрессию, временный метод для оценки функции генов широко используется растительных патологоанатомов. При кратковременной экспрессии, этот ген экспрессируется в течение нескольких дней, а затем эффект на листе проверяется.

Исследователи выгрузить гены из бактерии, которые, по своей природе, производят опухолевые наросты на корнях цветущих растений с генами, которые могут ускорить выздоровление от NPQ.

NPQ невероятно сложен. По крайней мере четыре различных механизмов, с разной скоростью восстановления, в совокупности составляют NPQ. Самый быстрый механизм опосредуется перетягивания каната между двумя ферментами.

В данном исследовании ученые оценивали, как гиперэкспрессией эти ферменты затронутых NPQ. Они также оценивали три отдаленное родственных белков (из одноклеточной водоросли, мох, и небольшой цветущих растений), которые, как полагают, чтобы активировать быстрый механизм; они обнаружили, что белок из мха имел самую быструю активацию и наибольшую способность к восстановлению от NPQ.

И, наконец, они подтвердили функции генов из двух видов океанических водорослей, которые формирующихся модельных организмов. Один из этих генов позволило заводу производить пигмент, который, как было показано, чтобы улучшить передачу энергии.

В конечном счете, эта технология ускоряет процесс исследования. Теперь исследователи могут использовать эту технику, чтобы быстро идентифицировать гены, необходимые для повышения урожайности основных продовольственных культур. Через «глобального доступа», обещанных Фондом Билла и Мелинды, результат этой работы может однажды оказаться выгодным для мелких фермеров, особенно тех, кто работает, чтобы поддерживать их общин в странах Африки к югу от Сахары и в Юго-Восточной Азии.

  1. Органическая паника: Нахождение правильного сочетания

Органические овощи популярны. Тем не менее, растет их, как известно, с высоким уровнем обслуживания для фермеров. Исследователи пытаются определить лучшие способы выращивания этих культур, чтобы сохранить полки запасенные.

Рост органических овощей является трудоемким, говорит Крейг шулер. Шулер является исследователем для отдела культуры и почвы наук в Университете штата Вашингтон. «Управление Weed, выбор поправки, и управление урожаями покрова особенно сложным при выращивании овощей в органической системе,» объясняет он.

Фермеры используют подход смешивать и матч с практикой для выращивания своих органических овощей. Какое сочетание методов было лучше всего, однако, было неопределенным.

Шулер и его коллеги изучили двенадцать различных комбинаций практики в течение десяти лет, чтобы увидеть, что работает лучше. Его Их исследование были включены три вида систем выращивания культур. Одна система посадила осенью покровной культуры, другой используется релейный посаженные покровной культуры, а третья система была краткосрочным паслись пастбища. Два типа поправок были включены в исследование. Поправки дополнения органических материалов в почву, чтобы улучшить состояние почвы. Одна поправка была компост смесь молочного навоза, соломы, опилок, и двор мусора. Другая поправка была смесь опилок и навоза от местного производителя птицы. И, наконец, были использованы два метода обработки почвы в исследовании. Исследователи обрабатывалась с плугом, а также с помощью роторного Спейдером.

Но давайте не будем забывать, овощи! Шулер и его команда использовали эти двенадцать комбинаций вырастить брокколи, салат, тыква, шпинат, фасоль, оснастке и озимую пшеницу. За десять лет, исследователи собирали урожай для определения урожайности. Они также измерили физические свойства почвы.

После изучения образцов и анализа данных, шулер и его команда обнаружили, что ни один из факторов, постоянно увеличивалось количество овощей, произведенных. Но они обнаруживают смешанный компост улучшенные физические свойства почвы больше, чем древесные опилки и птицеводстве. Они также обнаружили, выгоды от подготовки почвы под посев с помощью поворотного Спейдером. «Мы могли бы часто подготовить поле за один проход, и мы иногда увеличили урожаи,» говорит шулер.

В целом, изменения в почве были кратковременными. «Большинство различий между системами, эволюционировали в первые годы эксперимента,» жулик отмечает. «В целом результаты не могут быть слишком отличается от более короткого эксперимента, но более долгосрочное исследование помогает наше понимание эволюции органических систем,» объясняет шулер.

Результаты также показали минимальные взаимодействия между практикой управления. Это означает, что фермеры могут продолжать смешивать и соответствовать их практике в зависимости от их индивидуальных ситуаций. Это может включать в себя соображения затрат, а также почвенные условия, говорит шулер. «Поправка компост будет дорогим для многих фермеров, а также поворотный Spader является относительно большой предварительных инвестиций. Но если фермеры могут себе это позволить, поворотный Spader может сэкономить время, улучшить уплотнение почвы и качество семенного ложа, а иногда и повысить урожайность