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Você consegue identificar esta broca misteriosa?

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Encontrei esta broca estranha em um gato de rua na minha vizinhança. Nunca vi nada parecido, e a busca reversa de imagens do Google acha que é um brinco. Encontrado no norte da Califórnia, ao sul de Clearlake. (38,90 N, 122,60 W)

A estrutura do espigão tem quase exatamente 2,5 cm de comprimento.


Um amigo me informou que isso é do redstem Filaree, e há alguns vídeos interessantes de lapso de tempo no Youtube sobre seu comportamento de girar quando são expostos à água, que acredita-se que os ajude a se enterrar no solo. (Estou feliz que não tive a chance de se enterrar no gatinho!)


Os cientistas identificam a proteína que ativa a resposta da planta à deficiência de nitrogênio

Os nitratos são essenciais para o crescimento das plantas, por isso as plantas desenvolveram mecanismos sofisticados para garantir a absorção de nitrato suficiente de seus ambientes. Em um novo estudo publicado em Plantas Naturais, pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, identificaram uma enzima vegetal que é a chave para ativar um mecanismo de captação de nitrato em resposta à falta de nitrogênio. Essa descoberta explica como as plantas atendem às suas necessidades em ambientes desafiadores, abrindo portas para o aprimoramento da agricultura nesses ambientes.

Quando os níveis de nitrato são abundantes no ambiente de uma planta, esta pode atingir níveis adequados de absorção de nitrato, contando com o que os biólogos vegetais chamam de "sistema de transporte de baixa afinidade". Mas quando os nitratos se tornam escassos no ambiente local de uma planta, pode ser necessário mudar para um mecanismo de captação de nitrato mais poderoso, conhecido como "sistema de transporte de alta afinidade". No Arabidopsis Plantas, que freqüentemente servem como organismos modelo para pesquisas em biologia vegetal, a proteína NRT2.1 desempenha um papel importante no sistema de transporte de alta afinidade. Curiosamente, quando Arabidopsis as plantas sintetizam a proteína NRT2.1, inicialmente produzem uma proteína inativa que pode ser ativada posteriormente quando o sistema de transporte de alta afinidade for necessário.

Esta síntese de uma proteína não funcional que pode mais tarde ser ativada intrigou o Dr. Yoshikatsu Matsubayashi da Universidade de Nagoya, mas ele vê uma certa lógica nesta síntese protéica preparatória, ele observa: "As proteínas não podem ser sintetizadas quando ocorre a deficiência de nitrogênio." Em outras palavras, as plantas precisam sintetizar as proteínas em um sistema de transporte de alta afinidade antes que uma deficiência de nitrogênio necessite do uso dessas proteínas, porque a própria deficiência de nitrogênio torna difícil sintetizar novas proteínas. Para entender melhor esse sistema notável, o Dr. Matsubayashi e seus colegas começaram a identificar a proteína que ativa o NRT2.1 em resposta à privação de nitrogênio.

Estudos anteriores haviam mostrado que um peptídeo chamado CEP encontrado nas raízes das plantas desempenha um papel importante na ativação de vias bioquímicas que respondem à privação de nitrogênio, então os pesquisadores concentraram sua investigação no CEP e em sua via CEPD a jusante. Seus experimentos logo chamaram sua atenção para uma proteína chamada At4g32950. Os pesquisadores descobriram que esta proteína responde à falta de nitrogênio, ativando a proteína NRT2.1. Ele consegue essa ativação removendo um grupo fosfato de um local específico na proteína NRT2.1, então os pesquisadores decidiram dar à proteína At4g32950 um novo nome: fosfatase induzida por CEPD, ou "CEPH" para breve.

O CEPH é encontrado principalmente nas células próximas à superfície das raízes da planta Arabidopsis, que é um local ideal para ativar um sistema que evoluiu para rápida absorção de nitrato do ambiente. Como esperado, o uso de métodos de laboratório para inativar o gene que codifica CEPH prejudicou a capacidade das plantas de Arabidopsis de usar o sistema de transporte de alta afinidade para rápida absorção de nitrato, e isso significava que as plantas modificadas tinham níveis mais baixos de nitrato interno e cresceram para tamanhos menores.

Coletivamente, esses resultados indicam que o CEPH desempenha um papel crítico na resposta à privação de nitrogênio por meio de sua ativação da proteína NRT2.1. O Dr. Matsubayashi vê uma utilidade potencial considerável no CEPH como uma ferramenta de engenharia genética, como ele observa: "O aumento artificial da atividade do CEPH poderia permitir aos cientistas criar plantas que crescem mesmo em solos com baixos níveis de nutrientes." Essas descobertas podem mudar a forma como a agricultura e a segurança alimentar são tratadas.


Astronautas identificam micróbios misteriosos no espaço pela primeira vez

Os astronautas da NASA sequenciaram com sucesso o DNA de micróbios encontrados a bordo da Estação Espacial Internacional, marcando a primeira vez que organismos desconhecidos foram sequenciados e identificados inteiramente no espaço. Os astronautas descobriram que os micróbios misteriosos eram dois comumente associados ao microbioma humano.

Anteriormente, os micróbios tinham que ser enviados à Terra para análise, e esse novo sequenciamento marca um passo importante no diagnóstico de doenças de astronautas e, algum dia, na identificação de qualquer vida baseada em DNA encontrada em outros planetas, disseram funcionários da NASA em um comunicado. Os pesquisadores na Terra agora verificaram que as identificações dos micróbios estão corretas, marcando o experimento um sucesso.

Como parte da missão Genes in Space-3, os astronautas na estação espacial no ano passado tocaram uma placa de Petri nas superfícies da estação espacial e cultivaram as bactérias lá encontradas em colônias, que a astronauta da NASA Peggy Whitson usou para amplificar e, em seguida, sequenciar seus DNA. Em julho de 2016, a astronauta da NASA Kate Rubins se tornou a primeira a sequenciar DNA no espaço, mas este último experimento foi a primeira vez que as células foram transferidas para análise e a primeira vez que organismos desconhecidos foram identificados no espaço. (Rubins usou DNA de camundongo enviado da Terra.) [Em fotos: quebra de recorde da astronauta da NASA, Peggy Whitson]

Enquanto Whitson liderava o experimento da estação espacial, ela foi guiada pela microbiologista da NASA Sarah Wallace e sua equipe no Johnson Space Center em Houston. Mas em um momento crítico, enquanto Whitson se preparava para sequenciar o DNA, o furacão Harvey interveio.

"Começamos a ouvir os relatos do furacão Harvey na semana em que Peggy realizava a primeira parte da coleta da amostra e se preparava para o sequenciamento real", disse Wallace no comunicado. Por fim, o Payload Operations Integration Center no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, ajudou a conectar Whitson e Wallace através do telefone pessoal de Wallace, e ela orientou Whitson para sequenciar o DNA antes de enviar os dados de volta para Houston.

Durante a análise, "imediatamente, vimos um microrganismo aparecer, e depois um segundo, e eram coisas que encontramos o tempo todo na estação espacial", disse Wallace. "A validação desses resultados seria quando tivéssemos a amostra de volta para teste na Terra."

Whitson e as amostras viajaram de volta à Terra em setembro de 2017, quando a próxima fase da missão Genes in Space-3 começou. Os cientistas sequenciaram os micróbios novamente na Terra e verificaram que cada um havia sido identificado corretamente.

O porta-voz da NASA Dan Huot disse ao Space.com que das três colônias cultivadas e sequenciadas na estação espacial, uma acabou sendo Staphylococcus capitis e dois eram Staphylococcus hominis.

Antes desse experimento, os astronautas haviam amplificado o DNA para análise na estação espacial usando um dispositivo chamado termociclador miniPCR e sequenciado uma amostra de DNA com o dispositivo chamado MinION. Mas, finalmente, eles combinaram os dois com sucesso, disseram funcionários da NASA.

"Foi uma colaboração natural colocar essas duas peças de tecnologia juntas, porque individualmente, elas são ótimas", disse Wallace, "mas juntas, elas permitem aplicações de biologia molecular extremamente poderosas."

Nota do editor: Este artigo foi atualizado em 3 de janeiro com mais informações sobre os micróbios.


Atividades

Uma das melhores maneiras de aprender é brincando. Temos uma coleção de atividades que permitem que você aprenda biologia brincando. Você pode tentar um experimento de biologia ou testar seus conhecimentos com um dos quebra-cabeças de biologia baseados em nossas histórias. Existem páginas para colorir e planilhas para impressão e online que você pode usar para praticar suas habilidades para colorir.

Espere, tem mais. A ferramenta Bird Finder pode ajudá-lo a identificar aquele pássaro misterioso em seu quintal. Você também pode se aventurar no Body Depot, onde pode aprender sobre seu corpo e a biologia que o mantém funcionando. Com tantas atividades você pode achar difícil escolher, então não escolha. Você pode experimentar todos eles.


O mistério da lanterna.

Como um detetive de crime, você pode usar os elementos do método científico para encontrar a resposta para os problemas do dia-a-dia. Por exemplo, você pega uma lanterna e a acende, mas a luz não funciona. Você observou que a luz não funciona. Você faz a pergunta: por que não funciona? Com o que você já sabe sobre lanternas, você pode adivinhar (supor) que as baterias estão descarregadas. Você diz a si mesmo: se eu comprar pilhas novas e substituir as velhas na lanterna, a luz deve funcionar. Para testar essa previsão, você substitui as pilhas velhas por novas da loja. Você clica no interruptor. A lanterna funciona? Não?

O que mais poderia ser a resposta? Você volta e levanta a hipótese de que pode ser uma lâmpada quebrada. Sua nova previsão é que, se você substituir a lâmpada quebrada, a lanterna funcionará. É hora de voltar à loja e comprar uma nova lâmpada. Agora você testa essa nova hipótese e previsão substituindo a lâmpada da lanterna. Você liga o interruptor novamente. A lanterna acende. Sucesso!

Se este fosse um projeto científico, você também teria anotado os resultados de seus testes e uma conclusão de seus experimentos. Os resultados apenas da hipótese da lâmpada resistiram ao teste, e tivemos que rejeitar a hipótese da bateria. Você também comunicaria o que aprendeu a outras pessoas em um relatório publicado, artigo ou artigo científico.


Re: Semana 5

1 - TTAA, TTAa, TtAA, TtAa. - Izzie (picles) está certa porque a pergunta não especifica se a planta é ou não homozigótica / heterozigótica para algum dos alelos.

2 - Eu cruzaria com uma planta homozigótica recessiva, porque se quaisquer características recessivas (terminais ou curtas) fossem expressas na descendência do cruzamento, isso significaria que a planta misteriosa também tinha o alelo recessivo para essa característica.

3 - i) TTAAxttaa ii) TTAaxttaa iii) TtAAxttaa iv) TtAaxttaa

i - TtAa
ii - TtAa, Ttaa
iii - TtAa, ttAa
iv - TtAa, ttAa, Ttaa, ttaa

Isso não é 'realizar um cruzamento' porque mais de um gene está envolvido.

4 - Como as pessoas estão tendo filhos cada vez mais tarde, os alelos letais dominantes de ação tardia na população como um todo podem começar a ser expressos mais comumente. No entanto, como o alelo é letal, isso significaria que as crianças nascidas com ele acabariam morrendo mais cedo - o que teria um impacto negativo na população.


Os cientistas identificam propriedades que permitem que as proteínas se fortaleçam sob pressão

Em uma rede simulada de actina, os filamentos de actina são orientados aleatoriamente antes da aplicação de pressão (esquerda), mas se alinham após a aplicação de pressão (direita), alterando as propriedades do material da rede. Crédito: Scheff et al

Um novo elástico se estende, mas depois volta à sua forma e tamanho originais. Esticado novamente, ele faz o mesmo. Mas e se o elástico fosse feito de um material que lembra como foi esticado? Assim como nossos ossos se fortalecem em resposta ao impacto, os implantes médicos ou próteses compostos desse material podem se ajustar às pressões ambientais, como aquelas encontradas em exercícios extenuantes.

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Chicago agora está explorando as propriedades de um material encontrado nas células que permite que as células se lembrem e respondam à pressão ambiental. Em um artigo publicado em 14 de maio de 2021 em Matéria Macia, eles revelaram segredos de como funciona - e como um dia poderia formar a base para a fabricação de materiais úteis.

Cadeias de proteínas, chamadas filamentos de actina, agem como ossos dentro de uma célula, e uma família separada de proteínas chamadas de reticuladores mantêm esses ossos juntos em um esqueleto celular. O estudo descobriu que uma concentração ideal de reticuladores, que se ligam e se desfazem para permitir que a actina se reorganize sob pressão, permite que esse arcabouço esquelético se lembre e responda a experiências anteriores. Essa memória material é chamada de histerese.

"Nossas descobertas mostram que as propriedades das redes de actina podem ser alteradas pela forma como os filamentos são alinhados", disse Danielle Scheff, uma estudante graduada do Departamento de Física que conduziu a pesquisa no laboratório de Margaret Gardel, Horace B. Horton Professor de Física e Engenharia Molecular, o Instituto James Franck e o Instituto de Dinâmica Biofísica. "O material se adapta ao estresse ao se tornar mais forte."

Para entender como a composição desse arcabouço celular determina sua histerese, Scheff misturou um tampão contendo actina, isolado de músculo de coelho, e reticuladores, isolado de bactérias. Ela então aplicou pressão na solução, usando um instrumento chamado reômetro. Se esticado em uma direção, os reticuladores permitiram que os filamentos de actina se reorganizassem, fortalecendo-se contra a pressão subsequente na mesma direção.

Para ver como a histerese dependia da consistência da solução, ela misturou diferentes concentrações de cross-linkers no buffer.

Surpreendentemente, esses experimentos indicaram que a histerese foi mais pronunciada em soluções de concentração de reticulante ideal exibiram histerese aumentada à medida que ela adicionou mais reticulantes, mas após este ponto ideal, o efeito novamente se tornou menos pronunciado.

"Lembro-me de estar no laboratório a primeira vez que tracei essa relação e pensando que algo deve estar errado, correndo até o reômetro para fazer mais experimentos para verificar novamente", disse Scheff.

Para entender melhor as mudanças estruturais, Steven Redford, um estudante de graduação em Ciências Biofísicas nos laboratórios de Gardel e Aaron Dinner, Professor de Química, o Instituto James Franck e o Instituto de Dinâmica Biofísica, criou uma simulação computacional da mistura de proteínas Scheff produzido no laboratório. Nesta versão computacional, Redford exerceu um controle mais sistemático sobre as variáveis ​​do que seria possível no laboratório. Ao variar a estabilidade das ligações entre a actina e seus reticuladores, Redford mostrou que o desacoplamento permite que os filamentos de actina se reorganizem sob pressão, alinhando-se com a cepa aplicada, enquanto a ligação estabiliza o novo alinhamento, fornecendo ao tecido uma "memória" dessa pressão. Juntas, essas simulações demonstraram que as conexões impermanentes entre as proteínas permitem a histerese.

"As pessoas pensam nas células como muito complicadas, com muito feedback químico. Mas este é um sistema simplificado onde você pode realmente entender o que é possível", disse Gardel.

A equipe espera que esses achados, estabelecidos em um material isolado de sistemas biológicos, se generalizem para outros materiais. Por exemplo, o uso de reticuladores impermanentes para ligar filamentos de polímero poderia permitir que eles se reorganizassem como os filamentos de actina e, assim, produzir materiais sintéticos capazes de histerese.

"Se você entende como os materiais naturais se adaptam, pode transportá-los para os materiais sintéticos", disse Dinner.


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O que o pH te diz

O pH de uma solução será um número entre 0 e 14. Uma solução com pH 7 é classificada como neutra. Se o pH for inferior a 7, a solução é ácida. Quando o pH é superior a 7, a solução é básica. Esses números descrevem a concentração de íons de hidrogênio na solução e aumentam em uma escala logarítmica negativa. Por exemplo, se a solução A tem um pH de 3 e a solução B tem um pH de 1, a solução B tem 100 vezes mais íons de hidrogênio do que A e, portanto, é 100 vezes mais ácida.


Os pesquisadores identificam o papel dos interneurônios no comportamento de procura de alimento dos vermes

Crédito: Pixabay / CC0 Public Domain

Como qualquer pessoa que já procrastinou sabe, lembrar que você precisa fazer algo e agir com base nesse conhecimento são duas coisas diferentes. Para entender como o aprendizado muda as células nervosas e leva a diferentes comportamentos, os pesquisadores estudaram o sistema nervoso muito mais simples dos vermes.

"Neste estudo, podemos agora traduzir a atividade neuronal em resposta comportamental", disse o pesquisador do projeto Hirofumi Sato, neurocientista da Universidade de Tóquio e primeiro autor do artigo de pesquisa publicado recentemente em Relatórios de Célula.

A descoberta foi possível usando a tecnologia que os pesquisadores descrevem como um "microscópio robô", desenvolvido pela primeira vez em 2019 por pesquisadores da Universidade Tohoku na província de Miyagi, nordeste do Japão.

A técnica envolve modificar geneticamente os vermes para adicionar marcadores fluorescentes em moléculas específicas. O microscópio então detecta e rastreia a luz fluorescente à medida que um verme rasteja, o que significa que os pesquisadores podem observar os sinais químicos viajando através e entre os neurônios individuais em animais despertos e desenfreados.

Os vermes usados ​​em estudos de pesquisa, C. elegans, não comem sal puro, mas os pesquisadores podem treinar os vermes para associar níveis altos ou baixos de sal em seu ambiente com a comida. Quando transferidos para qualquer novo ambiente, os vermes treinados começarão a procurar comida usando os níveis de sal como uma pista sobre a direção que devem seguir. Por exemplo, se os vermes aprenderam a esperar comida em áreas com alto teor de sal, mas perceberam que os níveis de sal estão diminuindo à medida que viajam, os vermes irão parar e mudar de direção para tentar encontrar um nível mais alto de sal. Com treinamento adicional, os vermes também podem aprender a associação oposta entre o nível de sal e alimento.

A neuroplasticidade, ou a capacidade do cérebro de mudar e "religar" neurônios, é essencial para qualquer comportamento aprendido. O mistério para a comunidade científica é como diferentes pistas ambientais (alto ou baixo teor de sal) podem levar ao mesmo comportamento físico (parar e mudar de direção).

Pesquisadores da Universidade de Tóquio estudaram vermes para entender a neuroplasticidade do aprendizado. Três visualizações da mesma gravação mostram um verme começando em uma área de maior concentração de sal, movendo-se em direção a uma concentração de sal mais baixa, parando e mudando de direção para voltar à área de maior sal. As olheiras são pilares no recipiente que agem como redutores de velocidade, diminuindo a velocidade do verme para que o microscópio possa rastrear seus movimentos. Observe como o sinal GcaMP6s (meio) se torna mais brilhante quando o worm inverte a direção. Esquerda: C. elegans visto sob luz branca normal com um quadrado desenhado ao redor dos neurônios examinados na pesquisa. Meio: Visão de luz fluorescente de GCaMP6s geneticamente codificados, um indicador de que um neurônio está enviando um sinal para outro neurônio. À direita: visão de luz fluorescente de mCherry, uma etiqueta fluorescente adicionada ao mesmo neurônio que GcaMP6s. Crédito: Pesquisador do Projeto Hirofumi Sato, CC BY 4.0

"Muitos animais apresentam esse padrão flexível de comportamento aprendido, por isso queremos entender o mecanismo", disse Sato.

Esse tipo de comportamento requer um neurônio sensorial (que detecta sal), neurônios motores (que controlam o movimento) e interneurônios (que se comunicam entre os outros dois tipos). Embora C. elegans tenha apenas 302 neurônios em seus corpos inteiros de 1 centímetro de comprimento, esses mesmos tipos de neurônios existem em humanos e se comunicam usando a mesma molécula de sinal.

Especificamente, essa molécula sinalizadora é o glutamato, amplamente reconhecido como uma das moléculas sinalizadoras mais importantes do cérebro.

"Sabemos que se houver um defeito na sinalização do glutamato, isso pode causar a doença de Alzheimer ou outras doenças neuronais", disse Sato.

Os novos dados da equipe UTokyo descobriram que dois tipos diferentes de receptores de glutamato no mesmo interneurônio estão envolvidos no comportamento dos vermes. Os receptores de glutamato, tanto inibitórios quanto excitatórios, responderam no mesmo padrão, mas em intensidades diferentes com base no fato de os vermes terem aprendido a buscar concentrações altas ou baixas de sal.

O mecanismo exato de controle dos sinais do neurônio motor para os receptores de glutamato do interneurônio permanece obscuro. No entanto, esta é uma das primeiras documentações da sinalização de glutamato entre sensoriais e interneurônios mostrando plasticidade dependente de experiência.

Pesquisas futuras continuarão a investigar exatamente como o neurônio sensorial e o interneurônio se comunicam.


Assista o vídeo: Você USOU o BIT da PARAFUSADEIRA errado A VIDA INTEIRA (Outubro 2022).