Растения при стрессе издавали звуки: учёные провели исследование

Биолог-эволюционист Лайлах Хадани объясняет, что растения постоянно взаимодействуют с насекомыми и другими животными, многие из которых используют звук для общения. Поэтому для растений было бы неэффективно не использовать звук.

Вопрос о том, могут ли растения издавать звуки, до сих пор остаётся недостаточно исследованным. Хадани и её коллеги выяснили, что растения способны улавливать звуки, и изучили их способность издавать звуки.

Для этого они записали звуки томатов и табака в различных условиях: здоровых растений, обезвоженных и с обрезанными стеблями. Записи проводились в звукоизолированной камере и в обычных тепличных условиях.

Здоровые растения не издают заметных звуков, в то время как стрессовые растения гораздо более шумные, издавая в среднем до 40 щелчков в час. Обезвоженные растения начинают щёлкать интенсивнее до появления видимых признаков обезвоживания, а затем звук затихает.

Алгоритм смог различить звуки здоровых, обезвоженных и растений с обрезанными стеблями. Производство звуков является довольно распространённым явлением не только у томатов и табака, но и у других растений, таких как пшеница, кукуруза, виноград, кактусы и хенбит.

Однако остаются неясности в том, как растения производят эти звуки. Предполагается, что обезвоженные растения испытывают кавитацию — процесс образования и сжатия пузырьков воздуха в стебле, похожий на щелчок костяшками пальцев.

Также неизвестно, могут ли другие неблагоприятные условия вызывать звуки. Команда задалась вопросом, является ли производство звуков адаптивным процессом у растений или это происходит случайно.

Хадани предполагает, что другие организмы, такие как мотыльки или животные, могут использовать звуки растений для принятия решений, например, о откладывании яиц или поедании растения.

В рамках клинического эксперимента, в котором участвовали 12 человек, состояние большинства пациентов значительно улучшилось за 12 месяцев после терапии, и только двое продолжали использовать инсулин. Результаты исследования опубликованы в журнале New England Journal of Medicine.

Диабет первого типа — это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует клетки поджелудочной железы, производящие инсулин. Пациентам с этим диагнозом необходимо постоянно контролировать уровень сахара в крови с помощью инъекций инсулина, что сопряжено с риском гипогликемии и повреждения органов из-за недостатка инсулина.

Учёные из Университета Торонто под руководством хирурга Тревора Рейхмана ввели пациентам изолированные островковые клетки, полученные из человеческих стволовых клеток. Одновременно пациенты проходили иммуносупрессивное лечение.

В результате новые клетки начали вырабатывать инсулин в безопасных количествах, снижая потребность в инъекциях. Авторы исследования подчёркивают, что побочные эффекты были связаны преимущественно с иммуносупрессией.

Несмотря на два летальных исхода, не связанных напрямую с терапией, метод признан безопасным. Сейчас исследование продолжается в третьей фазе.

Ранее учёные обнаружили ключ к лечению диабета второго типа, выявив роль гиперактивных AgRP-нейронов в мозге. Новое исследование показало, что воздействие на эти нейроны может нормализовать уровень сахара в крови без изменения веса и аппетита.

Результаты исследования опубликованы в журнале Applied and Environmental Microbiology. Оказалось, что мёд сохраняет лечебные качества даже после нагревания и долгого хранения, в отличие от мёда европейских пчёл.

Антибактериальная активность мёда европейских пчёл во многом зависит от перекиси водорода, а в мёде австралийских пчёл есть как перекись водорода, так и уникальные компоненты, не содержащие перекись, которые обеспечивают его устойчивое действие против микроорганизмов. Благодаря устойчивости и универсальности этих свойств мёд может стать эффективным средством в борьбе с антибиотикорезистентностью — одной из главных глобальных проблем в медицине.

Авторы исследования подчёркивают, что антибактериальная активность сохраняется во всех образцах мёда от разных пчёл и регионов, что открывает возможности для коммерческого использования. Однако объёмы производства пока невелики — около полулитра мёда с одного улья в год.

Это препятствие для масштабирования, но менее требовательное содержание ульев может помочь решить эту проблему. Ранее учёные доказали, что мёд ускоряет заживление острых и хронических ран благодаря антисептическим, противовоспалительным и иммуномодулирующим свойствам.

Медицинский мёд, особенно манука, может адаптивно регулировать воспаление и стимулировать регенерацию тканей. Это открывает перспективы для его применения в лечении различных повреждений кожи.

Однако механизмы, посредством которых песни влияют на память, долгое время оставались неясными. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале The Journal of Neuroscience, учёные из Университета Райса и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, какие музыкальные характеристики способствуют улучшению памяти у людей.

В ходе эксперимента участники сначала рассматривали изображения из повседневной жизни, а затем им включали музыку с различными эмоциональными оттенками. Учёные обнаружили, что такие параметры песни, как её настроение — радостное или грустное — и то, знакома ли она слушателю, не оказывали существенного влияния на качество запоминания.

Однако значимую роль сыграла сила эмоциональной реакции каждого человека на музыку. Выяснилось, что чем сильнее эмоции вызывала музыка, тем лучше участники запоминали общий смысл увиденного.

В то же время люди с более умеренными эмоциональными реакциями лучше помнили детали событий. Авторы исследования подчёркивают, что влияние музыки на память является специфическим и требует индивидуального подхода.

Музыкальные терапии для улучшения памяти должны учитывать личные эмоциональные реакции, поскольку музыка действует на разных людей по-разному. Ранее учёные установили, что стресс нарушает работу нейронов в гипоталамусе, что влияет на сон и память.

Это открытие стало важным шагом на пути к разработке новых методов лечения стрессовых расстройств.

Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry. Исследователи использовали пластик PET, который часто встречается в бутылках и упаковке, и применили к нему устойчивые химические методы.

В результате пластик был преобразован в вещество, которое бактерии смогли переработать в пара-аминобензойную кислоту (PABA) — важный метаболит, необходимый для их роста. Эта уникальная химическая реакция перестроения Лоссена впервые была применена в живых клетках, и она произошла самостоятельно в присутствии бактерий, катализируемая фосфатами внутри клеток, несмотря на то что обычно такие реакции требуют жёстких лабораторных условий.

Затем бактерии были генетически модифицированы: в них встроили гены от грибов и почвенных бактерий, что позволило преобразовывать PABA в парацетамол. В итоге менее чем за сутки из пластикового сырья удавалось получить лекарство с высокой эффективностью — выход достигал 92 процентов, а выбросы оставались минимальными.

Авторы подчёркивают, что это первый в мире метод, который объединяет биологию и химию для прямого превращения пластика в лекарственные препараты. В перспективе эта технология может помочь бороться с загрязнением пластиком и производить важные медикаменты более экологично и эффективно.

Ранее учёные обнаружили присутствие микропластика в биологических жидкостях и тканях человека, включая кровь, мочу и плаценту, что указывает на широкое распространение загрязнения пластиком в организме.