Felisiya Spenser, Virciniya Texnologiya Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Bunlar həm maye, həm də donmuş su damcılarıdır. Eyni temperaturdadırlar, lakin donmuş damcılarda buz nüvəsi var. Müəllif: Boris Vinatzer.

Göbələklər havaya təsir edə bilərmi? Məlum oldu ki, onlar sadəcə təsir göstərə bilərlər. Virginia Tech şirkətindən Xiaofeng Wang və Boris A. Vinatzerin daxil olduğu beynəlxalq tədqiqatçılar qrupu yüksək mənfi temperaturlarda buz əmələ gəlməsini katalizləşdirə bilən göbələk zülallarının kimliyini kəşf etdi. Tədqiqat Science Advances jurnalında dərc olunub . Bu kəşfin potensial tətbiqlərindən biri hava şəraitinin idarə olunması ola bilər.

Göbələk zülalları buludları necə əkə bilər

Bulud əkilməsi adlanan bir prosesdə, buludlardakı suyun buz kristallarına çevrilməsinə səbəb ola biləcək hissəciklər, yəni buz nüvələri buludlara buraxılır. Daha sonra buz kristalları getdikcə daha çox su molekulu onlara yapışdıqca ölçüsündə böyüyür. Bir növ qartopu effektində buz kristalları böyüyür və ağırlaşır, yerə düşür, atmosferdən keçərkən əriyir və yağışa çevrilir.

Buz nüvələşməsi üçün istifadə edilən ənənəvi hissəcik, yüksək zəhərli olan gümüş yodiddir . Tədqiqatçılar göbələk zülal molekulunun daha yaxşı alternativ təmin edə biləcəyinə inanırlar.

Bitki və Ətraf Mühit Elmləri Məktəbinin professoru Vinatzer bildirib ki, “Əgər bu göbələk zülalını kifayət qədər ucuz şəkildə necə istehsal etməyi öyrənsək, onu buludlara yerləşdirə və bulud əkilməsini daha təhlükəsiz edə bilərik”.

Göbələklərdə təəccüblü bir mənşə hekayəsi

Qrup həmçinin buz nüvələşmə zülalını kodlayan göbələk geninin , ən azı yüz minlərlə, bəlkə də milyonlarla il əvvəl üfüqi gen köçürülməsi kimi tanınan bir proses vasitəsilə bir göbələk əcdadı tərəfindən bakteriya növündən əldə edildiyinə dair dəlillər tapdı.

Translational Plant Sciences Center-in filialı olan Vinatzer bildirib ki, “Göbələklərin bakteriyalardan gen əldə edə biləcəyi məlumdur, lakin bu, geniş yayılmış bir şey deyil. Buna görə də mən heç vaxt bu göbələk geninin bakterial mənşəli olduğunu gözləmirdim.”

Vinatzerin sözlərinə görə, tədqiqatçılar göbələklərin buz nüvəsi əmələ gətirməyə qadir olduğunu 1990-cı illərin əvvəllərindən bilirlər. Lakin, yalnız bu yaxınlarda DNT ardıcıllığı və kompüter elmində əldə edilən irəliləyişlər onlara spesifik göbələk sinfi olan Mortierellacae ailəsinin genomlarını ardıcıllaşdırmağa və buz nüvəsi əmələ gətirmə zülalını kodlayan geni kəşf etməyə imkan verdi.

Qida və tibbi məqsədlər üçün vəd

Onlar hələ də göbələklərin qazanılmış gendən necə faydalandığını bilməsələr də, illər ərzində göbələklərin onu daha da yaxşılaşdırmaq üçün dəyişikliklər etdiyini bilirlər. Bu da insan xeyrinə tətbiqlərin daha da yaxşılaşdırılması deməkdir.

Göbələklərin istehsal etdiyi buz nüvəsi əmələ gətirən zülallar, hüceyrəsiz və suda həll olma xüsusiyyətinə malik olmaları ilə bakteriya mənşəli zülallardan fərqlənir. Bu fərqlər göbələk molekullarını bioilhamlı dondurma texnologiyalarında və mühəndislik hava dəyişikliklərində daha cəlbedici edir.

Məsələn, dondurulmuş qidaların hazırlanmasında göbələk molekulu bakterial molekuldan daha təhlükəsiz olardı, çünki göbələk sadəcə buz nüvəsi molekulunu ifraz edir, lakin bakteriya buz nüvəsi əmələ gəlməsi üçün bütün bakteriya hüceyrəsi lazım olardı.

Fralin Həyat Elmləri Mərkəzi ilə əlaqəli olan Vinatzer bildirib ki, “Bu, qida istehsalında böyük üstünlükdür, çünki yalnız bir yaxşı təyin olunmuş zülalınız var və qalan hər şeydən qurtula bilərsiniz.” “Dondurulmuş qidaların hazırlanmasına kömək edən təhlükəsiz və effektiv bir əlavə hazırlamaq imkanı var.”

Göbələk buz nüvələşməsinin digər potensial istifadəsi toxumalar, sperma, yumurta və embrionlar kimi hüceyrələrin dondurulmasıdır.

Vinatzer dedi: “Nisbətən kiçik bir molekul olan göbələk buz nüvələyicisinin əlavə edilməsi, hüceyrənin ətrafındakı suyun çox soyumazdan əvvəl daha tez donmasına səbəb olur ki, bu da içindəki zərif hüceyrəni qorusun. Bunu bakteriyalarla edə bilməzsiniz, çünki bütün bakteriya hüceyrələrini əlavə etməli olacaqsınız.”

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Buludlar və iqlim modelləri üçün təsirlər

Vinatzerə görə, buz nüvələşməsi iqlim modelləri üçün də vacibdir. İqlim modelləri buludların kosmosa nə qədər radiasiya əks etdirdiyini və Yerə nə qədər çatdığını proqnozlaşdırır. Buludlardakı buz daha çox radiasiyanın Yerə keçməsinə imkan verir.

Vinatzer bildirib ki, “İndi bu göbələk molekulunu bildiyimiz üçün bu cür molekulların nə qədərinin buludlarda olduğunu öyrənmək daha asan olacaq. Və uzunmüddətli perspektivdə bu tədqiqat daha yaxşı iqlim modellərinin hazırlanmasına töhfə verə bilər.”

Vinatzer buz nüvələşməsi tədqiqatına Virciniya Texnologiya Universitetində professor və Translational Plant Sciences Mərkəzinin direktoru David Schmale ilə başladı. David Schmale Avstriyada bakalavr tələbələri üçün yay buz nüvələşməsi tədqiqat proqramına rəhbərlik edirdi. Xiaofeng Wang isə maya biotexnologiyası sahəsindəki təcrübəsini yeni genin kimliyini təsdiqləmək üçün istifadə etdi.

Nəşr detalları

Rosemary J. Eufemio və digərləri, Bakterial əcdadlı əvvəllər tanınmamış göbələk buz nüvəli zülallar sinfi, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aed9652

Jurnal məlumatları: Elmin irəliləyişləri 

Əsas anlayışlar

göbələklər

Virginia Tech tərəfindən təmin edilir