В очередной подборке самых интересных научных новостей:

Бактерии, вырабатывающие электричество

Сосуды из стволовых клеток могут стать крупнейшим достижением в борьбе с диабетом

Стоит ли имитировать метеорные дожди?

Окраска тела могла иметь практический смысл

Как найти электробактерию

Правообладатель иллюстрации MIT

Глубоко на дне шахт и озер, а также в наших кишечниках есть бактерии, способные производить электричество для выживания в условиях недостатка кислорода.

Ученые давно интересуются этими микроорганизмами. Они считаются весьма перспективными в качестве источника дешевой и безопасной электроэнергии, которая поможет избавить человечество от проблемы загрязнения окружающей среды. Трудность состоит в том, что их очень сложно обнаружить и дорого выращивать в лабораторных условиях.

Теперь же исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый метод обнаружения и сортировки таких бактерий, который облегчает их использование в научных экспериментах.

Вырабатывающие электричество бактерии генерируют электроны внутри своих клеток и высвобождают их через микроскопические каналы в клеточных мембранах - это процесс называется внеклеточным переносом электронов (ВПЭ).

Раньше, чтобы определить способность бактерий производить электричество, ученые измеряли активность белков, которые участвуют в этом процессе, - однако это сложно и занимает много времени.

Новый метод позволяет применять небольшое напряжение к штаммам бактерий, чтобы рассортировать различные виды даже тесно связанных клеток, а после рассчитать поляризуемость каждой бактерии (насколько легко ее клеткам генерировать электричество в электрическом поле).

Ученые пришли к выводу, что бактерии с более высокой поляризуемостью являются также более активными генераторами энергии.

На следующем этапе группа ученых приступит к исследованию уже отобранных бактерий. Если их наблюдения относительно способностей к поляризации подтвердятся, метод может привести к новым открытиям в области биомикроэнергетики.

Кровеносные сосуды из пробирки

Правообладатель иллюстрации IMBA

Последним эпохальным открытием в области лечения диабета может стать не лекарственный препарат или терапия. На это место претендует новый метод создания кровеносных сосудов, которые практически идентичны природным.

Когда человек заболевает диабетом, одним из первых признаков этого заболевание является патологическое утолщение так называемых базальных мембран, то есть бесклеточного слоя, представляющего собой своеобразную границу между соединительной тканью и эпителием.

Это утолщение затрудняет доставку кислорода и питательных веществ в клетки и ткани, что может приводить к множеству проблем от дисфункции почек до слепоты.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, физиологи из университета Британской Колумбии рассказывают, как им удалось стимулировать стволовые клетки к формированию "органоидов", из которых затем образуются кровяные сосуды.

Впервые в истории в лабораторных условиях удалось вырастить целые системы сосудов, которые ничем практически не отличаются от естественных.

Они были использованы затем для моделирования биохимической среды, типичной для человека, больного диабетом. Ученые искали соединение, которое могло бы предотвратить утолщение базовой мембраны в новосозданных сосудах. Им это удалось - им оказался ингибитор фермента гамма-секретаза.

Как указывает участник исследования Джозеф Пеннингер, изобретение открывает широкие перспективы: "Способность создания кровеносных сосудов человека в форме органоидов, получаемых из стволовых клеток, является переломным моментом в истории медицины. Это открывает возможности в лечении многих сосудистых заболеваний, от болезни Альцгеймера до сердечно-сосудистых заболеваний, проблем с заживлением ран, инсультов, рака и, конечно, диабета".

Можно ли раскрасить небо со спутника?

Правообладатель иллюстрации AlE

Каждый год в небе над Землей можно наблюдать десятки метеорных потоков. Многие с нетерпением ожидают их появления, не подозревая, что одна японская компания готовится к созданию своего собственного искусственного метеорного потока.

Речь идет о компании Astro Live Experiences (ALE), которая только что испытала прототип своего спутника на низкой орбите. Этот спутник весом всего в 65 км на высоте 400 км должен будет выпустить небольшое число металлических шариков диаметром в 1 см.

Компания не раскрывает, из какого вещества сделаны эти шарики, но они должны сгорать в верхних слоях атмосферы, порождая яркие разноцветные следы, которые будут видны в небе на расстоянии до 200 км.

Этот проект получил название Sky Canvas - "Небесное полотно". Предполагается, что впервые этот спутник создаст метеорный спектакль в будущем году в небе над Хиросимой, где будет отмечаться 75-летняя годовщина атомной бомбардировки.

Инженеры компании создали оригинальный механизм устройства, которое сможет выстрелить шариками в направлении Земли со скоростью 8 км в секунду, в то же время оберегая спутник от отдачи, которая способна перевести его на более высокую орбиту.

Однако этот проект уже столкнулся с возражениями со стороны астрономов и космических инженеров. Дело в том, что пространство вокруг Земли на этих высотах уже интенсивно используется тысячами спутников. Кроме того, там кружатся сотни тонн космического мусора, что представляет особую проблему.

Если что-то пойдет не так, шарики, застрявшие на орбите, теоретически могут создать затруднения для существующих объектов. Астрономы также опасаются, что расцвеченное всеми красками небо еще более усилит световое загрязнение, которое затрудняет астрономические наблюдения.

Окраска как у зебры спасает от комаров

Правообладатель иллюстрации Gabor Horvath

Группа биологов из Швеции и Венгрии обнаружила, что окраска на теле человека в виде белых полос существенно снижает его привлекательность для кровососущих насекомых.

Известно, что такая окраска используется народами, живущими в тропических районах в Африке и Австралии, где часто встречаются слепни, комары и мухи цеце.

Профессор биологии Сюзанн Экессон из Лундского университета отмечает, что традиция раскраски тела возникла, вероятно, на разных континентах практически одновременно.

"Раскраска тела появилась намного раньше, чем одежда. Имеются археологические открытия, в том числе рисунки на стенах пещер, сделанные неандертальцами. Они свидетельствуют, что они расписывали свои тела охрой и другими красителями на основе растений и минералов", - говорит она.

Группа провела ряд экспериментов в Венгрии, в ходе которых они выставили на открытом воздухе три раскрашенных пластиковые человеческие фигуры: одна была окрашена в темно-коричневый цвет, одна в бежевый и одна в коричневый цвет с белыми полосами.

Все три фигуры были затем покрыты слоем специального клея. Оказалось, что темная фигура привлекла в 10 раз больше слепней, чем полосатая фигура, а бежевая фигура привлекла в 2 раза больше насекомых, чем полосатая.

Ученые также исследовали, зависит ли привлекательность этих фигур для насекомых от того, лежали они или стояли. Оказалось, что самцы садились только на лежащие фигуры, в то время как и самцы, и самки слепней садились на стоящие фигуры.

"Эти результаты соответствуют более ранним опытам, в рамках которых оказалось, что самцы летят к воде и садятся на горизонтальные поверхности, отражающие линейно поляризованный свет, похожие на водную поверхность. Самки, которые являются кровососущими насекомыми, различают еще и световые сигналы, отраженные от вертикальных поверхностей", - отмечает профессор Сузанн Экессон.