מערכת ההגנה של הצמחים, כלורופלסט מלאכותי, ניסוי קליני מוצלח בחיסון נגד קורונה, מה שומעים כשחולמים? ועוד מחקרים חדשים

 

רוצים לקבל את חדשות המדע ישירות לנייד?
הצטרפו למהנשמדע בוואטסאפ או בטלגרם

מה חדש?

  • מערכת ההגנה של הצמחים
  • מתי זה חם מדי?
  • כלורופלסט מלאכותי

  • ניסוי קליני מוצלח בחיסון נגד נגיף קורונה החדש

  • מה שומעים כשחולמים?
  • מחשב במהירות האור

מערכת ההגנה של הצמחים

אחד האתגרים המשמעותיים ביותר העומדים בפני צמחים הוא איך להמנע מאכילה ע"י בעלי חיים. לצמחים רבים יש מערכות הגנה כימיות מפני אוכלי עשב, אך כדי להפעיל את המערכות האלו ביעילות הם צריכים לזהות את הסכנה בזמן אמת. יש צמחים שחשים שהם נאכלים על ידי זיהוי נזק מכני שנגרם לעלים, או זיהוי של חומרים כימיים בריר של היצורים שאוכלים אותם. אולם עד היום, מנגנוני הפעולה של מערכות הזיהוי האלה נותרו בגדר תעלומה. כעת חוקרים מאוניברסיטת טוקיו זיהו כיצד פועלת מערכת הגנה של צמח הסויה. במחקר התמקדו החוקרים במערכת הזיהוי של חומרים הנמצאים בריר של  זחל מהמין Spodoptera litura, התוקף צמחי סויה. החוקרים זיהו גנים שחשודים כבעלי תפקיד במערכת הזיהוי וגרמו לביטוי שלהם בצמח אחר, שבדרך כלל אינו מגיב לריר הזחל. כך זיהו שני גנים שהגיבו בצורה ספציפית לריר של הזחל. באותו מחקר החוקרים גם זיהו את המרכיב הכימי הספציפי בריר של הזחלים שעל זיהויו הגנים האלה אחראים. המחקר מעשיר את הידע המדעי לגבי הדרכים בהם צמחים מסוגלים להתגונן מפני טורפים. המחקר המלא כאן


הצמחים יודעים לזהות שהם נאכלים בזמן אמת

מתי זה חם מדי?

מחקר אמריקאי מזהיר מפני התגברות אירועי עומס חום קיצוני מעבר לסף הסיבולת האנושית באזורים כמו המפרץ הפרסי. עד כה בספרות, לא דווח על מקרים שבהם עומס החום עבר את סף הסיבולת המקסימלי של בני אדם, אך לפי תחזיות האקלים של הפאנל הבין-ממשלתי לחקר שינויי האקלים (IPCC), ללא צמצום משמעותי בפליטות גזי החממה, הטמפרטורה יכולה לעבור את הסף באופן תדיר בדרום אסיה ובמזרח התיכון בסביבות שנת 2075. חוקרים מארצות הברית סקרו מדידות מתחנות מזג אוויר ברחבי העולם וסיכמו את הממצאים במחקר שפורסם בכתב העת Science Advances. בחינה של השינוי בתדירות של אירועים קיצוניים אלו לאורך השנים העלתה כי תדירותם הוכפלה, ואף יותר מכך, בארבעים השנים האחרונות. מהתמונה העולה מהמחקר סביר להניח כי בלי פעולה של ממש לעצירת ההתחממות הגלובלית, את מדינות המפרץ הפרסי עתידים לפקוד עומסי חום  קיצוניים ביותר, שיקשו על החיים בהן. לכתבה המלאה על המחקר באתר מכון דוידסון

כלורופלסט מלאכותי

צמחים ואצות מייצרים סוכר בתהליך הפוטוסינתזה, שבו אנרגיית השמש מנוצלת כדי להמיר מולקולות של פחמן דו-חמצני ומים למולקולות חמצן ולסוכרים. פוטוסינתזה מתבצעת בדרך כלל בעלי הצמח, בתוך אברונים תוך תאיים שנקראים כלורופלסטים. כעת, חוקרים מגרמניה ומצרפת הצליחו לחקות את תהליך הפוטוסינתזה, ולפתח מערכת מלאכותית שהיא שילוב של מרכיבים מאורגניזמים שונים, לייצור תרכובות סוכר מפחמן דו- חמצני. המערכת החדשה מורכבת מחלקי כלורופלסטים של צמח התרד, האחראים על קצירת אנרגיית השמש, אנזים חיידקי שמאפשר תגובה כימית עם פחמן דו חמצני שחזקה פי 10 מזו שבצמחים, ו-16 אנזימים נוספים שנאספו מתשעה אורגניזמים שונים, האחראים על שלבים שונים בתהליך המרת פחמן דו חמצני לסוכר. החוקרים הראו שהמערכת החדשה יכולה לפעול מחוץ לתא חי ושהיא מאפשרת פוטוסינתזה יעילה יותר בהשוואה לתהליך המתרחש באופן טבעי. המחקר פותח דלת לעולם חדש של שיפור וייעול תהליכי ניצול האנרגיה הטבעיים ואף שיפור יכולות הפוטוסינתזה בצמחים עצמם. קריאה בהרחבה (באנגלית)

ניסוי קליני מוצלח בחיסון נגד נגיף קורונה החדש

חברת Moderna (מודרנא) הודיעה על תוצאות ביניים מעודדות מניסוי קליני שלב 1 בחיסון שפיתחה נגד נגיף קורונה החדש. הניסוי נערך על קבוצה קטנה של מתנדבים בריאים ומטרתו לבדוק אם החיסון בטוח לשימוש. על פי הודעת החברה, אצל שמונת המתנדבים הראשונים שקיבלו שתי מנות חיסון הופיעו נוגדנים בדם, ולא זוהו אצלם תופעות לוואי מיוחדות. רמות הנוגדנים בדם המתנדבים היו זהות לאלו של אנשים שהחלימו מהמחלה, או גבוהות יותר. הנוגדנים אף הצליחו למנוע מהנגיף להדביק תאים בתרבית. תוצאות הביניים המעודדות של הניסוי הנוכחי פורסמו רק בהודעה לעיתונות, בלי פרסום בכתב עת מדעי או רפואי הנתון לביקורת עמיתים. אם הניסוי יסתיים בהצלחה וכן הניסויים הבאים, שיבדקו במאות או באלפי אנשים אם החיסון אכן מגן בעולם האמיתי על המחוסנים מפני הידבקות בנגיף, צפוי שהוא יאושר לשימוש כבר בתחילת 2021. אולם, החיסון של מודרנא מיוצר בטכנולוגיה התבססת על חלק מהקוד הגנטי של הנגיף. עד היום אף חיסון כזה לא אושר לשימוש בבני אדם. קריאה בהרחבה באתר שלנו

 

מה שומעים כשחולמים?

חוקרים מצרפת ואוסטרליה רצו לבדוק את תגובת המוח לגירויי קול חיצוניים במהלך שנת חלום. לשם כך הם עקבו אחר פעילות המוח של 18 מתנדבים במהלך שינה. כדי לבדוק את התגובה של מוחם לגירויי קול, השמיעו החוקרים לנבדקים הישנים סיפורים בצרפתית בשילוב עם מילים בשפה דמיונית חסרת משמעות. התוצאות הראו שהמוח הישן ממשיך לקלוט את כל מה שמתרחש סביבו. במהלך שינה קלה ללא תנועות עיניים מרצדות, שבה הישן אינו חולם, מוחם של הנבדקים הגיב יותר למילים עם משמעות, בדיוק כפי שמתרחש במצב של ערות. אולם במהלך שינה עם תנועות עיניים מרצדות, כלומר שנת חלום, המוח סינן את כל הקולות החיצוניים. המחקר מראה את האופן שבו המוח יכול לסנן גירויים חיצוניים באופן סלקטיבי בעת שינה ובזמן שאנחנו חולמים. קריאה בהרחבה (באנגלית)

מחשב במהירות האור

השבבים האלקטרוניים שבהם אנו משתמשים כיום מעבירים מידע באמצעות אלקטרונים. אולם דרך מהירה יותר להעביר ולעבד מידע היא בעזרת חלקיקי אור - פוטונים. כדי ליצור מחשב המבוסס על פוטונים, שיכול להיות מהיר יותר ממחשב מבוסס אלקטרונים, צריך למצוא דרך להקטין באופן משמעותי את גודלן של המערכות הקיימות שמאפשרות העברת המידע בעזרת אור. חוקרים מאוסטריה ומגרמניה טוענים כעת שהצליחו ליצור שבב אופטי הקטן פי מאה משבב אופטי רגיל, בלי לפגוע ביעילות העברת המידע. שטפנו פלומבה (Palomba), ממובילי המחקר, מסביר כי "רמות היעילות והמזעור שהצלחנו להשיג הן צעדים חיוניים בדרך למחשבים מבוססי אור. הטכנולוגיה שלנו תוכל גם לתרום לפיתוח מערכות מידע קוונטיות המבוססות על אור - תשתית מבטיחה לפיתוח מחשבים קוונטיים עתידיים". קריאה נוספת (באנגלית)

 

0 תגובות