Биопреципитация - Bioprecipitation

Биопреципитация - это концепция вызывающих дождь бактерий, предложенная Дэвидом Сэндсом из Университета штата Монтана в 1982 году. Образование льда в облаках необходимо для снега и большинства осадков . Частицы пыли и сажи могут служить ядрами льда , но биологические ядра льда способны катализировать замерзание при гораздо более высоких температурах. Известные в настоящее время зародышевые бактерии являются в основном патогенами растений . Недавние исследования показывают, что бактерии могут присутствовать в облаках как часть эволюционирующего процесса распространения .

Белки, образующие зародыши льда, полученные из бактерий, образующих лед, используются для производства снега .

Патогены растений

Наиболее известные зародышевые бактерии являются патогенами растений. Эти патогены могут вызвать повреждение растений в результате обморожения. Согласно оценкам, только в Соединенных Штатах ежегодно от заморозков ежегодно наносится ущерб урожаю примерно на 1 миллиард долларов . Лед минус вариант P. syringae является мутантом , не имея ген , ответственный за лед зародышеобразования поверхности белковой продукции. Отсутствие поверхностного белка создает менее благоприятную среду для образования льда. Оба штамма P. syringae встречаются в природе, но технология рекомбинантной ДНК позволила синтетическое удаление или изменение определенных генов, что позволило создать штамм ice-minus. Введение штамма P. syringae без льда на поверхность растений может вызвать конкуренцию между штаммами. Если штамм Ice-minus победит, ледяное ядро, обеспечиваемое P. syringae, больше не будет присутствовать, что снизит уровень развития инея на поверхности растений при нормальной температуре замерзания воды (0 ° C).

Распространение бактерий через дожди

Бактерии, присутствующие в облаках, возможно, эволюционировали, чтобы использовать дождевые осадки в качестве средства распространения. По словам Брента Кристнера, микробиолога из Университета штата Луизиана, бактерии обнаружены в снегу, почве и саженцах в таких местах, как Антарктида , территория Юкон в Канаде и Французские Альпы . Было высказано предположение, что бактерии являются частью постоянной обратной связи между наземными экосистемами и облаками. По словам Кристнера , они могут полагаться на осадки для распространения в новые места обитания , во многом так же, как растения полагаются на переносимые ветром пыльцевые зерна, что, возможно, является ключевым элементом жизненного цикла бактерий.

Оснежение

Многие горнолыжные курорты используют коммерчески доступные лиофилизированные препараты из зародышевых белков, полученных из бактерий вида Pseudomonas syringae, для создания снега в снежном ружье.

Смотрите также

Рекомендации