Kaňon skrytý pod ledem

30.8.2013

Výsledky radarového mapování Grónska, které provedlo NASA roku 2009 v rámci akce IceBridge, ukázaly, že pod Grónským ledovcem se nachází obrovský kaňon. Jeho délka dosahuje 750 km a hloubka 800 m. Svou velikostí se blíží proslulému arizonskému Grand Canyonu. Od středu ostrova se táhne k severu a ústí do fjordu Petermannova ledovce. Video s vizualizací si můžeme prohlédnout zde.

Býložravý dravec

29.8.2013
Vlevo Gastornis ve skutečné velikosti, vpravo Dr.Thomas Tütken, Jura-Museum Eichstätt, Bavorsko.

Obávaný třetihorní dravý pták Gastornis s obrovským zobákem, kterým jako třísky lámal vazy tehdejším nevelkým savcům, byl možná býložravcem. Dr.Thomas Tütken se svými kolegy z Universität Bonn analyzovali obsah jednotlivých izotopů vápníku v jeho fosilizovaných kostech. Odpovídá býložravým a nikoliv masožravým savcům i druhohorním ještěrům. Své výsledky přednesli dnes na Goldschmidtově kongresu ve Florencii. Rovněž ve zkamenělých stopách obdobného ptáka, které se podařilo nalézt v Severní Americe, nejsou žádné stopy po ostrých drápech, bez kterých by se jako dravec sotva obešel. Nelétavý Gastronis, jehož rekonstrukci si můžeme prohlédnout na obrázku spolu s Dr.Thomasem Tütkenem, žil ve třetihorách v období pozdního paleocénu a eocénu, tedy asi před 55 až 40 miliony let. Jeho první fosilii nalezl Gaston Planté poblíž Meudonu ve Francii v polovině 19.století. Později svůj zájem obrátil do oblasti chemie a fyziky. Roku 1859 vynalezl olověný článek, z něhož se později vyvinuly současné automobilové akumulátory.

Pravěké koření

28.8.2013
česnáček lékařský Alliaria petiolata, foto J.F. Gaffard Jeffdelonge, Wikimedia Commons, GNU Free Documentation License 1.2.

Bioarcheologický průzkum zbytků připálených ke střepu prehistorického hrnce ukázal, že před 6.000 lety si lidé v severní Evropě polévku z ústřic a sleďů kořenili semeny česnáčku lékařského Alliaria petiolata, viz obr.(foto J.F. Gaffard Jeffdelonge). Zjistil to na základě průzkumu fytolitů Hayley Saul se svými kolegy z britské University of York. Fytolity jsou mikroskopická tělíska z oxidu křemičitého. Nacházíme je v rostlinných tkáních a bývají typická pro určité druhy. Na rozdíl od měkkých tkání nepodléhají rozkladu.

Životodárné čistidlo

27.8.2013

Oxidační činidlo, které udrží při životě odříznuté končetiny či jejich části až do okamžiku, kdy dorazí na chirurgický sál, testují zatím na laboratorních potkanech či přesněji jejich částech Catherine L. Ward, Benjamin T. Corona, James J. Yoo a Benjamin Harrison z Wake Forest Baptist Medical Center v Severní Karolíně. Jde o adiční sloučeninu peroxidu vodíku a uhličitanu sodného Na2CO3.1,5H2O2. Používá se jako životnímu prostředí přátelský čistící prostředek nebo laboratorní zdroj suchého peroxidu vodíku. Jeho světová produkce se pohybuje ve stovkách tisíců tun ročně.

Odpůrci geneticky modifikovaných potravin, jásejte!

26.8.2013
geneticky modifikovaná kukuřice MON810

Americká společnost Monsanto oznámila, že stahuje většinu žádostí o uvedení svých geneticky modifikovaných plodin na evropský trh. Čtyři z devíti těchto plodin (tři variety kukuřice a jednu sóji) již prohlásil za nezávadné Evropský úřad pro bezpečnost potravin sídlící v italské Parmě v roce 2005. Od té doby probíhá schvalovací proces u Evropské komise, který nedospěl ke konci ani po osmi letech. Jak vidno, odpůrci geneticky modifikovaných potravin místo skutečných argumentů přešli k užívání osvědčených byrokratických postupů. Jiná možnost ani není, protože neexistují žádné důkazy, že by geneticky modifikované potraviny představovaly nebezpečí větší, než potraviny získané staršími postupy. Monstanto zároveň stáhlo i čtyři žádosti, které jsou ještě v šetření parmského úřadu (tři variety kukuřice a cukrová řepa). Zůstává tak žádost jediná, na kukuřici MON810, která se již v jižních oblastech Evropy pěstuje na základě desetiletého dočasného povolení. Stažení společnosti Monsanto z evropského trhu nelze než litovat jako vítězství ideologie nad zdravým rozumem.

Jan Laifr 27.8.2013: Po delší době dobra zprava. Ja tedy jasam.

akademon.cz 27.8.2013: Co máte proti geneticky modifikovaným potravinám? Co by Vás v této oblasti uspokojilo?

Jan Laifr 28.8.2013: Uspokojilo by mne, neplest se "bohu do remesla" (ato jsem ateista). Takovele plodiny bych povolil na Marsu nejbliz :).

akademon.cz 29.8.2013: Co to dle Vás konkrétně znamená "plésti se bohu do řemesla"? Změny vlastnosti organismů jejich křížením provádíme již mnoho tisíc let - to není pletení bohu do řemesla? Myslíte, že získávání nových kultivarů rostlin ozářením semen silnou dávkou záření je lepší způsob, než genetická manipulace?

Jan Laifr 29.8.2013: Prosim vas, asi je zbytecne se o to prit, protoze vy neuverite mne - pochopitelne nejsem odbornik na tuto oblast a tak nemohu argumentovat do "zniceni protivnika" :) - a ja zase vam (ze cinnost a praktiky fy Monsarto jsou dobro pro lidstvo). Zkusim jeden priklad, opet rychle nalezeny, ale nevim, jestli bude ve vasich ocich dost hodnověrný anebo ne (nemam prilis casu to verifikovat), aktualne mne zajima vice Syrie (i kdyz to mozna taky trochu souvisi - ta neuveritelna snaha vydelat, rozlozit, ovladnout): http://news.e-republika.cz/tiki-read_article.php?articleId=1528 Dle meho nazoru - krizeni je OK, ozarovani je na hrane, prima geneticka manipulace za ni. Asi neumim argumentovat tak dobre jako vy, takze mozna pletu dohromady dve veci - tedy genetickou manipulaci a praktiky firmy Monsarto, ale stejne, nemam je rad .... Z tohoto hlediska si myslim, ze Evropa svym rozhodnutim neodmitla genetickou manipulaci jako takovou, ale americkou nadvladu v zemedelstvi, tedy v pomerne klicove oblasti … Nejak jsem zil v domeni, ze GMO resistenti rostliny se pestuji tak, ze se zaseji a plevel se likviduje "agent orange", coz rostlinam nevadi, plevelu ano a vsechen tenhle odpad zustava v pude ..... plevel se stava resistentnim, mnozstvi potrebnych osetrovacich latek se zvysi... a tak dale .... http://www.zvedavec.org/komentare/2013/08/5613-dalsi-vitezstvi-monsanto-usa-zvysuji-povolene-mnozstvi-pesticidu-teto-spolecnosti-v-plodinach.htm

2. 9. 2013: Díky za zprostředkovaný odkaz na článek v Nature, bylo velmi zajímavé sledovat, jak se informace v něm obsažené postupně zkreslují jejich přebíráním v dalších žurnálech. Původní informace byla o tom, že některé odrůdy geneticky modifikovaných plodin mají nižší výnosy. Pouze některé, většina ze studovaných GM rostlin poskytuje výnosy vyšší. Článek vyzníval celkově pro GMO, jen šlo o doplnění některých informací. GMO s nižšími výnosy poskytují jiné výhody, proč by je jinak zemědělci kupovali? Zvláště v USA není výše výnosu na jednotky plochy tak důležitá, půdy je hodně a je levná. Obecně farmáři v USA pěstují s výrazně nižšími výnosy než u nás, avšak i jejich náklady jsou podstatně nižší. Jsem zastáncem geneticky modifikovaných organismů, nikoliv společnost Monsanto - tu jsem nikde nechválil, to je taková automatická myšlenková zkratka odpůrců GMO. Kdo je pro GMO, musí mít rád i Monsanto, což není samozřejmě pravda. Monsanto se chová stejně nechutně a arogantně jako všechny velké společnosti. Přesto se domnívám, že GMO jsou prospěšné. Proti nim výrazně vystupuje pouze Evropa a někteří afričtí diktátoři. Docela by mě zajímalo, co konkrétně proti GMO máte. "Pletení bohu do řemesla" je fráze. Čeho konkrétně se obáváte?

Jan Laifr 3.9.2013: Konkretne se obavam: 1) kumulace moci genetickych manipulatoru - dokud vladce ovlada zbrane, enrgii, porad se jeste nekde v zavetri da zit, pokud ovladne jidlo, je se svobodou konec; sance jak geneticky zmanipulovane plodiny zneuzit je dle meho nazoru prilis velka (mozna ne dnes, ale za par let ... ???) 2) ze odhadnout vliv chemicke latky na organismus behem testovaci faze, nemusi byt dostatecne, muze se projevit kumulativni efekt a behem desitek let pouzivani dojit k "necemu" co prestane byt slucitelne s zivotem konzumentu na teto planete 3) ze pomoci resistentnich organismu (netestuje se nahodou i aktivni obrana ???) se nam podari vyhubit celou kategorii hmyzu Nemyslim si, ze je nezbytne zvysovat vynosy za kazdou cenu (viz. evropske a americke plytvani s jidlem) na planetu se nas stejne o moc vic nevejde (resp. vejde, ale pak tu nebude pro moc lidi misto pro cloveka) Mozna ze ctu prilis sci-fi literatury, mozna jde o zcela neoduvodnene atavisticke strachy, nicmene je mam (koneckoncu, jiz jsem zjistil, ze nejsem dokonaly ;) A na vasi otazku proc je zemedelci kupuji to neumim odpovedet - honba za kratkodobym ziskem ??? - ja bych je nekupoval (pokud bych si alespon trochu mohl vybrat) Hezky den :o)

Smartphonové hubnutí

23.8.2013

Zajímavý doplněk k chytrému mobilu pro ty, kteří se snaží zhubnout, nabízí japonská společnost NTT Docomo, největší tamní poskytovatel mobilního připojení. Jde o analyzátor, který určí množství acetonu CH3COCH3 ve vydechovaném vzduchu. Funguje na principu standardního polovodičového analyzátoru plynů a par vyladěného pro aceton. Jde o jeden z produktů metabolismu tuků a ve vydechovaném vzduchu je ho více, když organismus získává energii spalováním tuků. Jde o důležitou informaci, protože energii můžeme získávat i jinak, např. ze svalových či jaterních cukrů, avšak pro hubnutí je spalování tuků nezbytné. Dosavadní tělocvičná mučítka umožňují pouze odhadnout na základě tepové frekvence, věku a doby cvičení, zdali je náš pohyb účinný či nikoliv. Při pohybu v přírodě můžeme pouze hádat. Připojíme-li přístrojek společností NTT Docomo na smartphone a dýcháme do něj, získáme potřebnou informaci přibližně během 10 sekund. Podle Tsuguyoshiho Toyooky, vedoucího týmu, který nový přístroj zhotovil, může podobný přístroj pomoci i diabetikům, kteří rovněž mají zvýšené množství acetonu v dechu. S jeho pomocí mohou kontrolovat účinnost léčby.

Meloun proti vyčerpání

22.8.2013
struktura bílkoviny L-citrulinu

Bolí vás svaly? Dejte si meloun! Napomůže jejich relaxaci. Sportovci znají a využívají této vlastnosti melounu již dlouhou dobu. Teprve nyní odhalila Encarna Aguayose svými kolegy ze španělské Universidad de Cartagena, že je to díky přítomnosti aminokyseliny L-citrulinu, která nese pojmenování po tomto ovoci (Citrullus lanatus). O její přítomnosti v něm víme od roku 1914, identifikována byla roku 1930. Písmeno L v pojmenování L-citrulin znamená, že stáčí rovinu polarizovaného světla vlevo, tak jako všechny ostatní opticky aktivní bílkoviny v živých organismech. Jeho strukturu si můžeme prohlédnout na obrázku. Pro přesnost podotýkám, že hovoříme o u nás nejrozšířenějším melounu zeleném, uvnitř červeném, kterému se anglicky říká "watermelon".

Q sklo

16.8.2013
Mikroskopický snímek uspořádané-neuspořádané slitiny Al-Fe-Si (foto Bendersky/NIST).

Zvláštní uspořádání atomů v rychle ztuhlé slitině hliníku, křemíku a železa odhalil a analyzoval mezinárodní vědecký tým z NIST, Argonne National Laboratory, France's Centre d'Élaboration de Matériaux et d'Études Structurales (CNRS) a University of Washington. Ve slitině nalezli oblasti, v nichž uspořádání atomů zcela zjevně není náhodné, jak je tomu u amorfních materiálů (skel). Zároveň postrádají jakékoli prvky symetrie, jak rotační, tak translační, které nacházíme u krystalických látek. Nalezenou strukturu si můžeme prohlédnout na jejím mikroskopickém snímku (foto Bendersky/NIST). V roce 2011 obdržel Nobelovu cenu Daniel Shechtman z izraelského Technionu za objev kvazikrystalů, které se vyznačují pětičetnou rotační symetrií, avšak postrádají pro běžné krystaly typickou translační symetrii. To znamená, že jejich struktura je uspořádaná, avšak neperiodická. Atomy v nově odhalených Q sklech (kvaziskla), jsou uspořádány ještě méně. Zdá se, že přechod mezi krystalickou a amorfní látkou je velmi pozvolný.

Chytré okno

15.8.2013

Elektrochromní povlak na sklo, který může dle našeho výběru zabránit průchodu viditelného nebo blízkého infračerveného záření, sestrojila Delia J. Milliron se svými kolegy z Lawrence Berkeley National Laboratory. Tvoří ho nanokrystaly cínem dopovaného oxidu inditého In2O3 navázané v amorfní vrstvě oxidu niobu NbOx. Jeho barvu můžeme měnit vložením elektrického napětí, jak tomu u elektrochromních materiálů bývá. Když si skrze sklo pokryté tímto povlak pustíme dovnitř pouze viditelné záření, omezíme tím ohřívání budovy. Nový materiál pronikl i mezi stovku vítězů v 51.ročníku každoroční soutěži R&D 100 Awards časopisu R&D Magazin.

Kompenzace cukrovky

14.8.2013
struktura glukózy, glukonolaktonu a glukonové kyseliny

Správné dávkování inzulínu podle množství glukózy v krvi je stěžejním problémem při kompenzaci cukrovky I.typu. Velmi blízko k řešení tohoto problému postoupil Zhen Gu se svými kolegy z North Carolina State University a University of North Carolina v Chapel Hillu. Základem jsou kapsule z chitosanového gelu o průměru 250 mikrometrů, které se vstříknou do krve. Inzulin se nachází ve vnitřní dutince. Chitosan je aminopolysacharid podobný chitinu, jež je podstatnou součástí krunýřů členovců včetně hmyzu. Na jeho hustotu má vliv pH, protože čím je prostředí kyselejší, tím větší kladný náboj nesou jednotlivé molekuly chitosanu a tím více se odpuzují. Proto vytvořil Guův tým v chitosanovém obalu dutinky obsahující enzym glukozoxidázu, jež mění glukózu na glukonolakton, jež samovolně rychle hydrolyzuje na glukonovou kyselinu. Průběh reakcí najdeme na obrázku. Roste-li koncentrace glukózy v krvi, obal kapsulí se okyseluje, stává se prostupnějším a inzulin uniká ven. Chitosan se v krvi samovolně rozkládá, takže přípravek lze podávat bez problémů opakovaně. Zatím proběhly pouze testy na laboratorních myších. Jejich výsledky jsou nadějné. Stejného principu možná půjde využít i k dopravě cytostatik přímo do nádorů, které jsou dostatečně kyselé samy o sobě.

Hopkující krystal

13.8.2013
schéma změny vazby ligand - centrální atom vlivem světla

V krystalu komplexní sloučeniny kobaltu [Co(NH3)5 (NO2)]Cl(NO3) vzniká při silném osvětlení tak mocné pnutí, že může vést až k jeho poskokům přesahujícím 10.000 krát jeho rozměry či k rozštípnutí na několik částí (viz video). Prof.Jelena V. Boldyreva a Dr.Boris A. Zacharov z Novosibirské státní univerzity spolu se svými kolegy z pobočky New York University v Abu Dhabi odhalili příčinu tohoto jevu. Pohlcené fotony dodají energii ke změně orientace a chemické vazby nitro ligandu NO2. Místo vazby přes atom dusíku se na kobaltitý ion naváže prostřednictvím svého atomu kyslíku. Průběh reakce vidíme na obrázku.

Vědecké publikace ve světě

12.8.2013

Britský časopis Nature vychází týdně v počtu přes 130 000 výtisků, a to od roku 1869 je tak časopisem s největším nákladem na světě. Každoročně vydává ročenku o publikacích z různých zemí, která pro rok 2012 vypadá takto (jde o počet odborných článků podle země prvního autora):

USA 2236 Israel 81
Spojené království 677 Singapúr 71
Německo 594 Finsko 51
Japonsko 398 Norsko 50
Francie 383 Irsko 45
Čína 303 Rusko 41
Švýcarsko 259 Brazílie 39
Kanada 247 Česko 26
Nizozemsko 230 Indie, Řecko, Island, Portugalsko 25
Austrálie 223 Nový Zéland 24
Itálie 195 JAR, Polsko 20
Španělsko 175 Maďarsko, Chile 18
Švédsko 125 Mexiko, Estonsko 17
Belgie 113 Chorvatsko 15
Jižní Korea 112 Argentina 12
Dánsko 99 Thajsko, Saudská Arábie 11
Rakousko 85 Slovinsko 10
Potom je tu okolo třiceti zemí, kde je počet článků od tří do devíti, a konečně dalších okolo padesáti, kde jde alespoň o jednu nebo dvě publikace v roce 2012.

Reforma Ruské akademie věd

8.8.2013

Hlavní výzkumná organizace v Rusku, tedy Ruská akademie věd, Zřejmě podstoupí nejradikálnější změny za téměř 300 let své existence. Vládní zákon z 28. června t.r. hodlá spojit tuto akademii s dvěma menšími, tedy lékařskou a zemědělskou. Při tom by současná akademie tratila právo nakládat se svým majetkem. Konečné rozhodnutí se však očekává až v říjnu. I tak se návrhu dostalo kritiky od vědců i politiků.

Identifikace černé smrti

7.8.2013
struktura trisacharidu typického pro bakterie moru

Jednoduchou metodu detekce bakterií moru Yersinia pestis vyvinul tým Petera Seebergera z Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung v německé Postupimi (Potsdam). Je založena na tom, že část molekuly lipopolysacharidů (viz obr.), které se nacházejí na buněčných površích, je pro bakterie moru naprosto charakteristická. Protože jde o poměrně krátký řetězec tvořený třemi molekulami sacharidu, připojili tři tyto segmenty na molekulu bílkoviny. Tyto makromolekuly vpravili do krve myší a po nějakém čase z ní izolovali protilátky, jež se dají použít k identifikaci Yersinií. Dnes sice již nehrozí epidemie takového rozsahu, jaká ve 14.století zdecimovala Evropu, avšak stále jde o smrtelnou nemoc.

Nastavitelné srážení krve

6.8.2013
Zlaté nanotyčinky vidíme jako žluté tečky na povrchu červených krvinek. Foto Helena de Puig.

Způsob, jak ovlivnit srážení krve, vyvinuli Helena de Puig, Dorma Flemister a Ramon Llull z MIT. Nastavení srážlivosti krve podle aktuální potřeby může usnadnit práci např.chirurgům. Jediná dosud známá možnost je použití mukopolysacharidu heparinu, který srážlivost pouze snižuje. Po podání není možné jeho působení vypnout. Základem krevní sraženiny je vláknitá bílkovina fibrin, která vzniká jako výsledek složité soustavy enzymatických reakcí. Důležitou roli hraje bílkovina trombin, která štěpí glykoprotein fibrinogen na jednotlivé monomery fibrinu, které samovolně polymerují a vytvářejí hustou síť vláken. V ní se zachytávají krevní buňky, čímž je vznik sraženiny dokončen. Již několik let známé strukturu řetězce deoxyribonukleové kyseliny, která se váže na trombin a zabrání tak jeho působení na fibrinogen. Experti z MIT připravili dva druhy různě dlouhých zlatých nanotyčinek. DNA inhibující fibrin navázali na tyčinku dlouhou 35 nm, její komplementární řetězec na 60 nm dlouhou. Při ozáření infračerveným laserem vhodné vlnové délky se zlato silně ohřeje a navázané molekuly se uvolní. Zlaté nanotyčinky absorbují jen určité vlnové délky, jež závisí na jejich vlastní velikosti. Můžeme selektivně uvolnit DNA inhibující trombin. Laserem jiné vlnové délky uvolníme její komplementární řetězec, který s ní tvoří vazbu přednostně. Působení na trombin takto zrušíme. Množství molekul DNA navázaných na zlatých nanotyčinkách zvýšili jejich obalením bílkovinami krevního séra. Na obrázku vidíme zlaté nanotyčinky jako žluté tečky na povrchu červených krvinek. Foto Helena de Puig.

Leopold Kyslinger 6.8.2013: Po podání není možné jeho působení vypnout... to není korektní. Co protaminhydrochlorid jako antidotum?

Radioteploměr

5.8.2013

Teplotu horních vrstev atmosféry můžeme zjistit na základě radiových vln odražených od ionosféry. Zjistil to prof.Colin Price z Telavivské Univerzity spolu se svým studentem Israelem Silberem. Ionosféra je vrstva atmosféry, v níž se vyskytují ve velkém množství ionty. Ve dne začíná ve výšce 60 km, v noci až 150 km. Klíčovou roli hraje v komunikaci, protože radiové vlny se od ní odrážejí, takže mohou dosáhnout mnohem vzdálenější oblasti Země. Čím nižší je teplota v ionosféře, tím je hustší a tím více radiových vln pohltí místo, aby je odrazila. Ze zeslabení signálu lze tudíž určit její teplotu. Tato levná a prostá metoda by mohla přinést mnoho podkladů pro pochopení mechanismů změn klimatu.

Natlakovaný virus

4.8.2013

Deoxyribonukleová kyselina je u Herpes simplex viru 1 (HSV 1) v jeho bílkovinném obalu napakována tak těsně, že uvnitř musí být velký tlak. Ten se uplatní i při infekci, kdy dojde ke vstříknutí virové DNA do našeho buněčného jádra. HSV 1 je původcem rozšířených oparů na rtech. Tuto dvacet let starou domněnku potvrdily experimenty Alexe Evilevitche z Carnegie Mellon University v americkém Pittsburghu a jeho kolegů. Zvyšováním osmotického tlaku v okolí viru až do okamžiku, kde molekuly DNA nebyly schopny opustit bílkovinný obal (kapsidu), určil jeho vnitřní tlak na desítky atmosfér.

Známá hnízdiště jsou nejlepší

2.8.2013
potáplice lední, foto U.S. Fish and Wildlife Service.

Než se potáplice lední (Gavia immer) usadí, aby se množily, vyberou si místo podobné tomu, kde se vylíhly, i když jsou k mání vhodnější lokality. V dvacetiletém studiu z Chapmanovy univerzity v Orange v Kalifornii byli zkoumáni ptáci v ledovcových jezerech. Potáplice, které se vyvíjely na malých kyselých jezerech, měly tendenci se podobně usadit, i když velká méně kyselá jezera v okolí byla schopna podpořit více zdravých jedinců. Možná že tu hraje úlohu i přístupnost určitých druhů ryb a další potravy. Potáplice lední (na snímku U.S. Fish and Wildlife Service), pták vážící až 8 kg, žije ve Velké Britanii, Islandu, Grónsku a Severní Americe.

Diskuse/Aktualizace