00:04
Comentarii Adauga Comentariu

_ Este evoluția previzibilă? Studiul de adaptare bacteriană încearcă să răspundă la această întrebare

_ Este evoluția previzibilă? Studiul de adaptare bacteriană încearcă să răspundă la această întrebare

O întrebare clasică în biologie este dacă evoluția este în întregime aleatorie sau dacă poate urma modele previzibile. Această întrebare a fost popularizată de celebrul paleontolog și comunicator științific Stephen Jay Gould, care în cartea sa „Viața minunată” s-a întrebat ce s-ar întâmpla dacă am putea „rebobina” banda vieții și l-am lăsa să ruleze din nou. Grupurile filogenetice majore ar reapariția sau s-ar întâmpla ceva cu totul diferit?

Un studiu internațional condus de Alejandro Couce de la Centrul pentru Biotehnologie și Genomică a Plantelor (CBGP) de la Universitatea Politehnică din Madrid încearcă să răspundă această întrebare, folosind ca exemplu adaptarea bacteriană. Rezultatele au fost publicate pe 26 ianuarie în revista Science.

Cercetarea pune în lumină această întrebare clasică analizând comportamentul evolutiv al populațiilor experimentale de bacterii și valorificând capacitățile analitice oferite de la scară largă, de tăiere. instrumente genetice de vârf. Rezultatele arată că evoluția bacteriilor poate fi previzibilă pe termen scurt, deschizând porțile eforturilor de a anticipa evoluția agenților patogeni și dăunătorilor, precum și potențiale aplicații biotehnologice pentru controlul acestora.

Studiul a presupus colaborarea. cu Universitatea din Paris (Franța), Institutul Național de Sănătate și Cercetare Biomedicală (Franța), Universitatea Harvard (S.U.A.), Universitatea din Michigan (S.U.A.) și Colegiul Imperial din Londra (Regatul Unit).

Obiectivul principal al cercetătorilor a fost să studieze dacă efectul mutațiilor rămâne invariant pe parcursul adaptării sau dacă arată o dependență istorică semnificativă. De exemplu, dacă o mutație benefică a strămoșului devine dăunătoare la descendenți și invers.

„Răspunsul la această întrebare are implicații profunde, cea mai mare fiind despre predictibilitatea evoluției”, explică Alejandro Couce, care conduce un laborator care studiază genetica evoluționistă acum la UPM.

Pentru a implementa acest studiu ambițios, cercetătorii au folosit o tehnologie masivă recentă de inginerie genetică care permite introducerea a sute de mii de mutații în bacterii, studiind efectul individual al fiecăreia. individual. „Această tehnologie permite explorarea efectului, fie el bun sau rău, al tuturor mutațiilor posibile de-a lungul celor >4.000 de gene ale genomului bacterian”, adaugă Couce.

În munca lor, cercetătorii au aplicat aceste tehnici strămoșului și diferite stadii evolutive ale faimosului experiment de evoluție pe termen lung, care a evoluat de peste 35 de ani 12 populații ale aceleiași bacterii în condiții constante de laborator. În total, aceste populații fondate din același strămoș au experimentat > 70.000 de generații, aproximativ de cinci ori mai multe decât Homo sapiens a trăit pe Pământ.

Prima surpriză semnificativă a acestui nou studiu este că proporția totală de letale. , mutațiile dăunătoare și neutre rămân practic constante pe parcursul evoluției acestor 12 linii, în ciuda identității specifice a mutațiilor care prezintă o mare volatilitate.

Pentru cercetători, un caz de importanță deosebită este mutațiile letale: mutațiile care, după cum sugerează și numele, duc la moartea organismului, dezvăluind care gene și sisteme sunt esențiale pentru viață. Rezultatele arată că multe gene letale ale strămoșului încetează să fie letale în tulpinile evoluate, dar o fracțiune similară a mutațiilor neletale ale strămoșului devine letală mai târziu. Rezultatul, după cum explică Couce, este că „fracțiunea mutațiilor letale a rămas în mod enigmatic constantă în timpul evoluției”.

Această constanță necesită regândirea modelelor conceptului de genom minim și are implicații practice atât în ​​biotehnologie (crearea de bacterii sintetice) și medicină (căutare ținte pentru antibiotice care rămân constante pe termen lung).

Celalalt rezultat major al studiului se refera la mutatiile benefice. Aceste mutații reprezintă cea mai puțin abundentă clasă de efecte posibile și sunt singurele a căror proporție se modifică pe parcursul adaptării.

„Am început cu o abordare aproape filozofică: dacă am putea cunoaște toate mutațiile benefice posibile pentru un organism la un dat timp, am putea prezice adaptarea?” spune cercetătorul UPM. „Poate fi văzută ca o versiune biologică a Demonului lui Laplace, experimentul de gândire în care celebrul fizician francez s-a întrebat dacă pentru o inteligență supraomenească capabilă să cunoască poziția și mișcarea fiecărui atom din univers, nu ar fi banal să reconstruim trecut și prezice viitorul."

"Rezultatele noastre arată că adaptările inițiale majore sunt previzibile și, pe măsură ce evoluția progresează, această abilitate se pierde", explică el. „Cu alte cuvinte, demonul există, dar este teribil de miop.”

Deoarece adaptările inițiale majore fac diferența între supraviețuire și dispariție, rezultatele obținute în acest macro-studiu oferă un „impuls” eforturilor de a prezice evoluția agenților patogeni. Acest lucru poate fi aplicat, de exemplu, bacteriilor cu rezistențe multiple la antibiotice sau noilor virusuri pandemice sau dezvoltării de noi metode de control al bolilor în agricultură.

În plus, acestea demonstrează că aceste noi tehnici masive de inginerie genetică ar putea poate fi folosit pentru a dezvolta microbi adaptați la diferite cerințe sau aplicații în timp record. De exemplu, ar fi posibil să se proiecteze bacterii care să protejeze plantele de alți agenți patogeni sau bacterii care produc sau degradează compușii de interes mai eficient.

„Lucrarea noastră deschide ușa pentru a visa că o teorie a evoluției capabilă să realizarea de predicții concrete este posibilă, chiar dacă doar la nivel statistic, așa cum este cazul științei climatice”, conchide Couce.


(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:

Fluierul Ro face un apel disperat către oamenii Sistemului care conduc România să nu repete greșelile Statului Român din anii 1939-1940 când țara s-a destrămat

Călin Georgescu îi cere de urgență șefului operativ al SRI, Răzvan Ionescu, (cel care a participat la anularea alegerilor cu "notele șubrede" ca să cităm din JD Vance) ori sa arate Dovezile ori să-și dea Demisia și să plece.

Georgescu: "Judecătorii CCR vor fi judecați pentru Înaltă Trădare,"

_ Vânzările cu amănuntul din SUA au crescut mai mult decât se aștepta în martie

Conform Legii: Nici o instituție de stat nu poate anula alegerile din Romania. Aviz celor care au dat o Lovitură de Stat anulând alegerile : Legislația din România nu permite nimănui anularea completă a alegerilor, ci doar invalidări parțiale.

_ Avioanele britanice au doborât o serie de drone iraniene

_ Orientul Mijlociu fierbe! Iran, atac la scară largă asupra Israelului - primul bilanț

_ Pune pastă de dinți în congelator: Trucul secret al japonezilor care îți va schimba viața

_ Cronica unui atac anunțat și o situație fără precedent: Cum a devenit Biden primul președinte american care a apărat direct Israelul de furia Iranului

_ Războiul civil din Sudan: povestea copiilor care trăiesc între foamete și moarte în Darfur

_ Băieți răi: Studiul arată că masculii bonobo agresivi atrag mai mulți parteneri

_ Ucraina avertizează că armata rusă pregătește o mare operaţiune sub steag fals

_ Boeing se confruntă cu lansări critice, transportând astronauți către Stația Spațială Internațională

_ Creșterea mareelor, scăderea stocurilor: Studiul explorează costul schimbărilor climatice

_ Record de căldură înregistrat la 80 de kilometri de Nădlac

_ Oamenii cu această grupă de sânge au o abilitate unică: studiile recente confirmă o teorie din anii 1930

_ Ana Loredana Predescu: Apă cu bacterii, nepotisme și salarii de 8000 de euro girate de Consiliul Județean și Primăria Brașov

_ Aproape 10.000 de clădiri distruse de Hezbollah în nordul Israelului: raport

_ Surse: Israelienii au decis să amâne ofensiva terestră de la Rafah

_ Blinken spune că discuțiile de încetare a focului din Liban sunt „în etapele finale”

_ Bryan preia trei șuturi de avans la Campionatul Puntacana

_ Legislatorul statului California prezintă un proiect de lege pentru interzicerea temelor excesive

_ Exxon va reduce salariile comercianților în favoarea bonusurilor de performanță și a stimulentelor pe termen lung

_ Un „satnav” neural: cum navighează peștii zebra pentru a-și găsi temperatura confortabilă

_ Cutremur în Serbia, la graniţa cu România: s-a produs la adâncimea de 15 km

_ Experimentul dezvăluie gândirea strategică la șoareci

_ Secretarul general al ONU: Orientul Mijlociu este pe marginea prăpastiei după atacul Iranului asupra Israelului

_ Scene șocante pe o stradă din Baia Mare: Un tânăr a fost împușcat de un adolescent de 16 ani

_ Sunt un expert în narcisist... iată cele 10 semnale roșii pe care o femeie te abuzează emoțional

_ Criza din Orientul Mijlociu: Misiunile diplomatice olandeze din Iran şi nordul Irakului rămân închise

_ Kremlin: Armele NATO vor fi lovite în orice țară din care Rusia ar putea fi atacată

_ We are concerned about the security situation in the Middle East, says ForMin Odobescu

_ FC Barcelona s-a impus cu 4-2 în faţa Valenciei, într-un meci din etapa a 33-a din La Liga

_ ChatGPT poate provoca halucinații: verificări amănunțite ale specialiștilor

_ Fermierii africani privesc spre trecut și viitor pentru a aborda schimbările climatice

_ Patru arestați în „cea mai mare” cercetare internațională anti-malware, spune Europol

_ Explicator: Ce știm despre acordul de încetare a focului Israel-Hezbollah

_ Enervant: iubitul pompier și veteran militar din New York, în vârstă de 36 de ani, moare dintr-un atac de cord după ce a fost concediat pentru a plăti pentru străinii ilegali – familia a rămas fără nimic

_ Școlile din Israel revin la programul normal, după închiderea de sâmbătă din cauza amenințărilor iraniene

_ Ministrul l-a demis pe șeful APIA și la 2 zile distanță a rezolvat blocajul din instituție

_ Un nou set de bilete pentru Paris 2024 vor fi puse în vânzare

_ Cartea de rețete a lui Evolution: Cum au dus erorile de „copy paste” la zborul insectelor, camuflajul caracatiței și cunoașterea umană

_ Mihai Rotaru îl 'obligă' pe Edi Iordănescu să îl ia pe Alex Mitriță la EURO 2024: 'E singurul jucător care poate câștiga un meci!'

_ Grecii care au cumpărat Enel fac o nouă investiție uriașă în România

_ Polițiștii descoperă opt kilograme de cannabis în timpul perchezițiilor din București și Ilfov

_ Kinetoterapeut: Gadgeturile și tehnologia, cauza creșterii cazurilor de scolioză în rândul tinerilor

_ Judecătorul respectă cerințele de verificare a cetățeniei alegătorilor din Georgia

_ Moment important pentru Gaza: delegaţia Hamas a părăsit Cairo și se va întoarce cu un răspuns la propunerea de armistiţiu și eliberarea ostaticilor

_ Armata americană a distrus 80 de drone şi 6 rachete lansate din Iran şi Yemen

_ O dronă lansată de ruși a lovit un tir pe o șosea din Ucraina

_ Surpriză pe Anfield: Liverpool, învinsă de Crystal Palace

_ Pollard, antrenorul din Mumbai, este „bolnav și sătul” de atacul lui Pandya

_ Guvernul �n prăbușire al Haitiului formalizează un nou Consiliu de tranziție neales, dar birocrația persistă, �n timp ce premierul �n deplasare Henry este acuzat că a �ncercat să-și păstreze puterea

_ Futures, Bitcoin Jump, petrolul scade pe măsură ce piețele se deplasează dincolo de schimbul militar scriptat din acest weekend între Iran și Israel

_ IntMin at JHA informal meeting: We must focus on fight against drug trafficking between European ports

_ Meteorologii le strică minivacanța românilor: Vremea se schimbă din nou - vin ploile! / Prognoza pe două săptămâni

_ Cabinetul de război din Israel se reuneşte din nou

_ Nici regiunea, nici lumea nu-şi pot permite mai mult război: Orientul Mijlociu este pe marginea prăpastiei (ONU)

_ Invazie de mall-uri și magazine în România: Se vor deschide noi centre comerciale

_ Alertă maximă la Euro 2024: Ultrașii plănuiesc confruntări violente


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 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1227, afisate in 21 pagini.