23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR



Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR

Contrar a ceea ce ați învățat la școală, apa nu îngheață întotdeauna la gheață la zero grade C. Cunoscând sau controlând la ce temperatură apa va îngheța (pornind de la un proces numit nucleație) este extrem de important să răspundem la întrebări, cum ar fi : dacă nu va fi suficientă zăpadă pe pârtiile de schi sau dacă va ploua mâine sau nu.

Natura a inventat moduri de a controla formarea gheții și într-o lucrare publicată în acdeste zile, în revista "Journal of the American Chemical Society" din Utah, profesoara Valeria Molinero si colegii ei, arată cum proteine cheie produse în bacterii si insecte pot fie să promoveze fie să inhibe formarea de gheață, pe baza lungimii lor și a capacității lor de a aduna împreună pentru a forma suprafețe mari de legare a gheții. Rezultatele au o aplicare largă, în special în înțelegerea precipitațiilor în nori.

Acum suntem în măsură să prezicem temperatura la care bacteria își va îngheța nucleul în funcție de cât de multe proteine ​​nucleare de nucleație are, a spus Molinero, și suntem în măsura să prezice temperatura la care proteinele ​​antigel, care sunt foarte mici și, care de obicei, nu funcționează la temperaturi foarte scăzute, pot nuclea gheața.".

Ce este o nucleație de gheață?

De multă vreme e cunoscut faptul că Viața pe Pământ se împacă foarte bine cu gheață. Insectele, peștii și plantele produc multe forme diferite de proteine ​​antigel pentru a le ajuta să supraviețuiască în condiții de înghețare. Și agenții patogeni din plante, în special bacteria Pseudomonas Syringae, folosesc proteine ​​care promovează formarea de gheață pentru a induce leziuni în gazdele lor. Înainte de a putea vorbi despre felul în care funcționează aceste proteine, avem nevoie de o reîmprospătare rapidă a modului în care apa îngheață.

Apa pură, fără impurități, nu va îngheța până când nu ajunge la -35 grade C (-31 grade F). Aceasta este temperatura la care moleculele de apă se vor aranja spontan într-o rețea cristalină și vor începe să recruteze alte molecule pentru a li se alătura. Pentru a începe procesul de congelare la temperaturi mai înalte de -35 de grade C, moleculele de apă au nevoie de ceva pe care să se fixeze, ca de exemplu un tip de praf, de funingine sau alte impurități, pe care să poată începe construirea rețelei cristaline. Acesta este procesul numit nucleație.

Proteinele ce ajută la nucleația gheții numite proteine de nucleație, cum ar fi cele din bacteria Ps. syringae, se leagă de cristalitele de gheață care apar spontan, în așa fel încât să reducă costul de energie al înghețului suplimentar. Ele pot, de asemenea, să se agregheze împreună pentru a spori și mai mult puterea lor de nucleație. "Este forate multă muncă în grup!" declară Molinero.

Aceste proteine ​​pot fi atât de eficiente încat pot forma gheața la temperaturi atât de calde ca -2 grade C (29 grade F). Proteinele ce ajută la formarea nucleelor de gheață sunt deja folosite în stațiunile de schi, iar firma Snomax International, cu sediul în Colorado, comercializează deja un aditiv conținând bacteria Ps. syringae care oferă mașinilor de zăpadă un impuls.

Proteinele antigel se leagă și ele, de asemenea, de gheață, dar o forțează să dezvolte pe o suprafață curbată care descurajează înghețarea suplimentară și fac ca să fie nevoie de temperaturi mult mai reci pentru ca gheața să crească. De asemenea, proteinele antigel nu se agregă împreună. "Ele au evoluat pentru a fi singuratice, pentru că treaba lor este să găsească gheață și să se țină de ea, pentru a o împiedeca să se cristalizeze mai mult", spune Molinero.

Toate aceste lucruri erau cunoscute anterior, inclusiv faptul că proteinele antigel sunt relativ mici, iar proteinele ce formează nucleele de gheață sunt relativ mari. Ceea ce nu era cunoscut, totuși, a fost modul în care dimensiunile și comportamentele de agregare a proteinelor au afectat temperatura nucleării. Aceasta este întrebarea la care Molinero și echipa ei și-au propus să răspundă.

Molinero și studenții absolvenți Yuqing Qiu și Arpa Hudait au efectuat diverse simulări moleculare ale interacțiunilor proteice cu moleculele de apă pentru a vedea cum au afectat temperatura nucleației nucleelor de apă. "Proteinele antigel și proteinele ce ajută la formarea gheții, spune Molinero, se leagă de gheață cu o forță aproape egală".

"Natura folosește un singur glonț în termeni de interacțiuni pentru a aborda două probleme complet opuse", spune ea. "Și modul în care a rezolvat echilibrul între antigel versus nucleația gheții este pur și simplu, prin schimbarea dimensiunilor acestor proteine ​​și prin capacitatea lor de se aduna sau nu, în echipe, pentru a forma suprafețe mai mari de legare a gheții."

Proteinele antigel, găsite, nuclează apa la temperaturi de peste -35 grade C, ceea ce corespundea datelor experimentale. Alungirea ca mărime a proteinelor simulate a mărit temperatura de nucleație care s-a plafonat după ce acestea au atins o anumită lungime. Simulările au prezis că asamblarea laolaltă în jurul a 35 de proteine ​​bacteriene în domenii mai mari a fost cheia pentru a ajunge la performanța nucleară a bacteriei Ps. syringae , adică la o temperatură de nucleație de -2 grade C (29 grade F).

"Acum putem proiecta noi proteine ​​sau materiale sintetice care să formeze gheața la o anumită temperatură", spune Molinero.

De ce contează

Implicațiile unei astfel de descoperiri se extind până la viitorul evoluției apei de pe Pământ.

Precipitarea apei începe ca gheață, care nucleează și crește până când este suficient de grea pentru a precipita. La altitudini mari unde este mai rece, funinginea și praful pot face treaba de a declanșa nucleația. Dar la altitudini mai mici, praful nu declanșează nucleația. La altitudini obișnuite sau mici, BACTERIILE sunt cele care declanșează ploile forțând nucleația apei.

Da, aceleași proteine ​​din bacteria Ps. syringae care ajuta la formarea zăpezii în stațiunile de schi ajută la formarea gheții la temperaturi mai calde, permițând norilor de medie și joasă altitudine să precipite. Constatările lui Molinero pot ajuta modelele climatice să înțeleagă mai bine condițiile de formare a norilor și a precipitațiilor și să prevadă modul în care temperatura și compoziția din nori, va afecta cantitatea de nucleație și precipitațiile de gheață.

"Capacitatea de a prezice dacă norii vor îngheța sau nu, este foarte importantă în modelele climatice, deoarece formarea gheții determină precipitațiile și, de asemenea, raportul dintre energia solară absorbită și cea reflectată de atmosfera noastră", spune Molinero. "Provocarea de a prezice dacă gheața va fi nucleată sau nu, în nori, este o limitare majoră a capacității predictive a modelelor climatice și meteorolgice".

Cu toate acestea, la o scară mult mai mică, proteinele antigel și cele opuse lor, care ajută la formarea gheții, pot fi utilizate împreună într-un dans al formării gheții: unele insecte folosesc proteine ​​antigel pentru a se proteja până la -8 grade C (18 grade F), dar apoi folosesc proteine ​​de nucleație ce ajută la formarea gheții la temperaturi mai scăzute pentru a forța creșterea gheții și înghețarea lor accelerată, înainte de a ieși din decor.

Imaginea de ansamblu este ca acum intelegem modul in care proteinele folosesc dimensiunile si agregarea lor pentru a modula cat de mult pot, nucleația gheții", spune Molinero. "Cred că acest lucru este o descoperire importantă" - a mai spus Molinero.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Firea și Dragnea, în mulțime la parada de 1 decembrie. Florin Iordache, singurul lider PSD invitat la receția de la Cotroceni: "Voi fi la Alba Iulia"

Ion Cristoiu: Inimaginabila dezvoltare a presei a sporit numărul evenimentelor puse la cale de Serviciile Secrete

COMENTARIU Lelia Munteanu: Papa, în favoarea globalizării poliedrice

Jocurile Olimpice: România din nou în finală. Echipajele de canotaj dublu vâsle feminin și patru rame masculin s-au calificat în finală

Proteste în Brazilia. Oamenii au ieșit în stradă pentru a cere destituirea din funcție a președintelui Jair Bolsonaro

Jandarmii din Prahova au recuperat un grup de turiști care nu puteau merge din cauza unei ursoaice

CFR Cluj ia toate punctele din deplasarea la Academica Clinceni. Rapid București rămâne lider

Europarlamentari români au semnat pentru Desființarea României. Atenție pe cine trimiteți europarlamentari. Renate Weber și Mircea Diaconu au semnat manifestul Spinelli care susține o Europă Federală și Desființarea Statelor Naționale

Țările de la Vișegrad DEMASCĂ implicarea Rețelei Progresiste MERKEL-SOROS în protestele de la București. Iohannis, USR-ul, ONG-urile lui SOROS, Multinaționalele germano-austriece sunt indicate clar ca fiind agitatorii Marelui Miting

Gabriela Ruse joacă duminică finala la Palermo. Pe cine va avea adversară

Ana-Maria Popescu: "Mă dor toate, m-am chinuit, e cea mai muncită și mai chinuită medalie"

Rodney Alcala, ucigașul în serie cunoscut drept "Dating Game Killer", a murit

NEWS ALERT Un autoturism și un microbuz s-au ciocnit. Bilanț provizoriu: șapte persoane decedate

PREZENTUL FĂRĂ PERDEA / Dosarul "Roșia Montană" și jocul duplicitar al Guvernului Cîțu. Cel mai vocal apărător al Apusenilor nu e guvernul României, ci guvernul de la Budapesta

Vaticanul dezvăluie pentru prima dată ce proprietăți imobiliare are în întreaga lume

Vremea extremă afectează recoltele din întreaga lume

Echipa olimpică de fotbal întâlnește duminică Coreea de Sud. Marius Marin:"Atitudinea bate talentul"

Orașele cu cele mai bune licee. Clujul dispare din top 10

Avionul Egyptair prăbuşit: Analiza uneia din cutiile negre arată că s-a pronunţat cuvântul "foc"

Andy Murray, campionul olimpic în exercițiu, s-a retras din proba de simplu de la Jocurile Olimpice

Accidentare pentru Larisa Iordache în calificările pentru finala la bârnă. Sportiva din România va rămâne în concurs

Cum arăta un drum făcut de Romani, acum 2000 de ani?

O aeronavă a MApN va transporta în Germania trei pacienți cu arsuri

Israelul spune că vaccinul Pfizer are o eficacitate de doar 39% pentru varianta delta

VEDETE de la noi, în SCENE EROTICE de mult UITATE! CELE mai TARI NUDURI din filmele românești | FOTO & VIDEO

COMENTARIU Sorin Avram: Dan Barna este, de fapt, Dan Bârna

HOROSCOP 25 iulie. Zodiile, între ciocan și nicovală. Ce trebuie să aleagă?

New York Times prezintă pe amplu povestea Larisei Iordache, gimnasta care ar putea recupera gloria de odinioară

Dispută între Salvamont și jandarmi în privința unui grup de turiști: "Încă o minciună a bravilor jandarmi" /"Au făcut taximetrie"

Peste 100.000 de persoane evacuate în China din calea taifunului In-Fa

Jocurile Olimpice: Ovidiu Ionescu și-a încheiat aventura la Tokyo

Fluierul va dezvaluie ca ONG-ul de mediu Agent Green, ai carui activisti au trecut cu jeepul peste proprietarul din Retezat paralizandu-l, este finantat din banii miliardarului George Soros

George Floyd va avea o statuie în Union Square din New York

Ioan Mircea Pașcu, invitatul emisiunii "Insecuritate": "Nu exista limită la muniția trasă la antrenament! Am avut în teatrele de operații și forțe speciale, dar și informații militare"

Coronavirus în România LIVE UPDATE 24 iulie. O nouă zi cu peste 100 de cazuri. Bilanț complet COVID-19

Moment inedit la Jocurile Olimpice. O ciclistă s-a bucurat crezând că a câștigat medalia de aur

Super-transfer reușit de CSU Craiova. Cicâldău a semnat cu Galatasaray pentru 6 milioane de euro

DEMISIA. Iohannis: "Mi s-a propus să fiu membru" în organizația condusă de un Bilderberg și finanțată de Soros. "Sunt bucuros să spun că-mi doresc acest lucru"

REZULTATE ADMITERE MEDICINA UMF CRAIOVA 2018. Cu ce note s-a intrat la buget

VIDEO Un meteorit "neobișnuit de mare" a luminat cerul Norvegiei și pare să se fi prăbușit aproape de Oslo

Spania ia în calcul administrarea unei a treia doze de vaccin anti-COVID

UE a doua URSS. COMENTARIU Marius Oprea. A început războiul rece din inima Europei, între suveranităţile naţionale şi guvernul progresist neomarxist de la Bruxelles

Insula cailor sălbatici, paradisul ascuns al Banatului. Comuniștii au vrut să facă aici un depozit de deșeuri

Revoluția sistemului universitar. Ce sunt microcreditele și cum pot ajuta ele absolvenții să se integreze pe o piață a muncii în continuă schimbare

Proteste în Europa. Oamenii sunt tot mai nemulțumiți de introducerea "Green Pass"-ului

Incendiu la un depozit din localitatea Fântânele, Prahova. Două victime aflate în stare gravă, dintre care un adolescent de 17 ani

Aşa convingi o femeie matură să facă amor cu un bărbat tânăr

Putin spune că marina rusă poate efectua "lovituri imprevizibile" dacă este necesar

MOSTENIREA nestiuta a lui Ceausescu! America e SOCATA de ce a descoperit in Romania
ULTIMA ORA: Dusmanii tarii vor sa ascunda adevarul

Laura Dincă, despre relaţia cu Cristian Boureanu: "I-am dat buletinul, a înghițit în sec...a fost un şoc"

COMENTARIU Sorin Avram. Pentru premierul Cîțu, performanța înseamnă kilograme de medalii și de brevete

FOTO. Autorități: Peste 160.000 de persoane au participat la protestele antivaccinare din Franța

BOMBA-SEXY Florentina Raiciu, păcălită pe internet: Blonda a făcut un show erotic pe Skype fără bani VIDEO

Anisia Gafton, ipostaze de infarct, cu chiloții la vedere. Dezmăț total | VIDEO

Producătorul care a făcut sex cu actriţa porno din România infestată cu HIV. "Nu mă las până..."

Oana Marica prinsă în braţele amantului VIDEO

Cea mai sexy dansatoare amatoare. O tânără a înebunit internetul cu un DANS EROTIC VIDEO

CSU Craiova și-a demis antrenorul după înfrângerea din Conference League. Cine îi va lua locul

IPS Calinic: Vremea țepelor în Arhiepiscopia Sucevei și Rădăuților a trecut

COLONIE UE. Cum sunt jecmăniți românii de multinaționalele străine în propria lor țară. România, cea mai mică masă salarială din UE. Patronii şi Multinaționalele au plătit anul trecut salarii reprezentând doar 36.5% din PIB. În UE plătesc 47% din PIB.


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1006, afisate in 17 pagini.