23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR



Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR

Contrar a ceea ce ați învățat la școală, apa nu îngheață întotdeauna la gheață la zero grade C. Cunoscând sau controlând la ce temperatură apa va îngheța (pornind de la un proces numit nucleație) este extrem de important să răspundem la întrebări, cum ar fi : dacă nu va fi suficientă zăpadă pe pârtiile de schi sau dacă va ploua mâine sau nu.

Natura a inventat moduri de a controla formarea gheții și într-o lucrare publicată în acdeste zile, în revista "Journal of the American Chemical Society" din Utah, profesoara Valeria Molinero si colegii ei, arată cum proteine cheie produse în bacterii si insecte pot fie să promoveze fie să inhibe formarea de gheață, pe baza lungimii lor și a capacității lor de a aduna împreună pentru a forma suprafețe mari de legare a gheții. Rezultatele au o aplicare largă, în special în înțelegerea precipitațiilor în nori.

Acum suntem în măsură să prezicem temperatura la care bacteria își va îngheța nucleul în funcție de cât de multe proteine ​​nucleare de nucleație are, a spus Molinero, și suntem în măsura să prezice temperatura la care proteinele ​​antigel, care sunt foarte mici și, care de obicei, nu funcționează la temperaturi foarte scăzute, pot nuclea gheața.".

Ce este o nucleație de gheață?

De multă vreme e cunoscut faptul că Viața pe Pământ se împacă foarte bine cu gheață. Insectele, peștii și plantele produc multe forme diferite de proteine ​​antigel pentru a le ajuta să supraviețuiască în condiții de înghețare. Și agenții patogeni din plante, în special bacteria Pseudomonas Syringae, folosesc proteine ​​care promovează formarea de gheață pentru a induce leziuni în gazdele lor. Înainte de a putea vorbi despre felul în care funcționează aceste proteine, avem nevoie de o reîmprospătare rapidă a modului în care apa îngheață.

Apa pură, fără impurități, nu va îngheța până când nu ajunge la -35 grade C (-31 grade F). Aceasta este temperatura la care moleculele de apă se vor aranja spontan într-o rețea cristalină și vor începe să recruteze alte molecule pentru a li se alătura. Pentru a începe procesul de congelare la temperaturi mai înalte de -35 de grade C, moleculele de apă au nevoie de ceva pe care să se fixeze, ca de exemplu un tip de praf, de funingine sau alte impurități, pe care să poată începe construirea rețelei cristaline. Acesta este procesul numit nucleație.

Proteinele ce ajută la nucleația gheții numite proteine de nucleație, cum ar fi cele din bacteria Ps. syringae, se leagă de cristalitele de gheață care apar spontan, în așa fel încât să reducă costul de energie al înghețului suplimentar. Ele pot, de asemenea, să se agregheze împreună pentru a spori și mai mult puterea lor de nucleație. "Este forate multă muncă în grup!" declară Molinero.

Aceste proteine ​​pot fi atât de eficiente încat pot forma gheața la temperaturi atât de calde ca -2 grade C (29 grade F). Proteinele ce ajută la formarea nucleelor de gheață sunt deja folosite în stațiunile de schi, iar firma Snomax International, cu sediul în Colorado, comercializează deja un aditiv conținând bacteria Ps. syringae care oferă mașinilor de zăpadă un impuls.

Proteinele antigel se leagă și ele, de asemenea, de gheață, dar o forțează să dezvolte pe o suprafață curbată care descurajează înghețarea suplimentară și fac ca să fie nevoie de temperaturi mult mai reci pentru ca gheața să crească. De asemenea, proteinele antigel nu se agregă împreună. "Ele au evoluat pentru a fi singuratice, pentru că treaba lor este să găsească gheață și să se țină de ea, pentru a o împiedeca să se cristalizeze mai mult", spune Molinero.

Toate aceste lucruri erau cunoscute anterior, inclusiv faptul că proteinele antigel sunt relativ mici, iar proteinele ce formează nucleele de gheață sunt relativ mari. Ceea ce nu era cunoscut, totuși, a fost modul în care dimensiunile și comportamentele de agregare a proteinelor au afectat temperatura nucleării. Aceasta este întrebarea la care Molinero și echipa ei și-au propus să răspundă.

Molinero și studenții absolvenți Yuqing Qiu și Arpa Hudait au efectuat diverse simulări moleculare ale interacțiunilor proteice cu moleculele de apă pentru a vedea cum au afectat temperatura nucleației nucleelor de apă. "Proteinele antigel și proteinele ce ajută la formarea gheții, spune Molinero, se leagă de gheață cu o forță aproape egală".

"Natura folosește un singur glonț în termeni de interacțiuni pentru a aborda două probleme complet opuse", spune ea. "Și modul în care a rezolvat echilibrul între antigel versus nucleația gheții este pur și simplu, prin schimbarea dimensiunilor acestor proteine ​​și prin capacitatea lor de se aduna sau nu, în echipe, pentru a forma suprafețe mai mari de legare a gheții."

Proteinele antigel, găsite, nuclează apa la temperaturi de peste -35 grade C, ceea ce corespundea datelor experimentale. Alungirea ca mărime a proteinelor simulate a mărit temperatura de nucleație care s-a plafonat după ce acestea au atins o anumită lungime. Simulările au prezis că asamblarea laolaltă în jurul a 35 de proteine ​​bacteriene în domenii mai mari a fost cheia pentru a ajunge la performanța nucleară a bacteriei Ps. syringae , adică la o temperatură de nucleație de -2 grade C (29 grade F).

"Acum putem proiecta noi proteine ​​sau materiale sintetice care să formeze gheața la o anumită temperatură", spune Molinero.

De ce contează

Implicațiile unei astfel de descoperiri se extind până la viitorul evoluției apei de pe Pământ.

Precipitarea apei începe ca gheață, care nucleează și crește până când este suficient de grea pentru a precipita. La altitudini mari unde este mai rece, funinginea și praful pot face treaba de a declanșa nucleația. Dar la altitudini mai mici, praful nu declanșează nucleația. La altitudini obișnuite sau mici, BACTERIILE sunt cele care declanșează ploile forțând nucleația apei.

Da, aceleași proteine ​​din bacteria Ps. syringae care ajuta la formarea zăpezii în stațiunile de schi ajută la formarea gheții la temperaturi mai calde, permițând norilor de medie și joasă altitudine să precipite. Constatările lui Molinero pot ajuta modelele climatice să înțeleagă mai bine condițiile de formare a norilor și a precipitațiilor și să prevadă modul în care temperatura și compoziția din nori, va afecta cantitatea de nucleație și precipitațiile de gheață.

"Capacitatea de a prezice dacă norii vor îngheța sau nu, este foarte importantă în modelele climatice, deoarece formarea gheții determină precipitațiile și, de asemenea, raportul dintre energia solară absorbită și cea reflectată de atmosfera noastră", spune Molinero. "Provocarea de a prezice dacă gheața va fi nucleată sau nu, în nori, este o limitare majoră a capacității predictive a modelelor climatice și meteorolgice".

Cu toate acestea, la o scară mult mai mică, proteinele antigel și cele opuse lor, care ajută la formarea gheții, pot fi utilizate împreună într-un dans al formării gheții: unele insecte folosesc proteine ​​antigel pentru a se proteja până la -8 grade C (18 grade F), dar apoi folosesc proteine ​​de nucleație ce ajută la formarea gheții la temperaturi mai scăzute pentru a forța creșterea gheții și înghețarea lor accelerată, înainte de a ieși din decor.

Imaginea de ansamblu este ca acum intelegem modul in care proteinele folosesc dimensiunile si agregarea lor pentru a modula cat de mult pot, nucleația gheții", spune Molinero. "Cred că acest lucru este o descoperire importantă" - a mai spus Molinero.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Filmul porno pentru care o elevă din Iași a plătit 150 de lei. Tânăra a regretat că s-a lăsat filmată în ipostaze indecente

EURO U21 2019 | Germania s-a calificat în semifinalele turneului final

Utile: Fructe care nu îngrașă; Cum să nu iei țeapă când cumperi o mașină second-hand; Cât alcool, tutun și bani lichizi puteți avea la trecerea dintr-o țară a UE în alta. Ce se întâmplă când depășiți limitele impuse

CE Under 21: Echipa probabilă a Franței pentru meciul împotriva României

Financial Times: Ce opțiuni are Administrația SUA în conflictul cu Iranul

Germania: Pierderea scrutinului în Istanbul, începutul sfârșitului lui Erdogan (presă)

Argentina s-a calificat în sferturile de finală la Copa America

Semnalul revenirii! Așteptări mari pentru Simona Halep în sezonul de iarbă: "Sunt foarte entuziasmată să văd cum va fi!". Când debutează la Eastbourne

Simona Halep are așteptări mari pentru sezonul de iarbă: Sunt foarte entuziasmată/ Când debutează fostul lider mondial la Eastbourne

Faze tari: El e cel mai vârstnic bucureștean; Cum au făcut niște studenți combustibil doar din aer și lumina soarelui; Antonia, primul ''funcționar public virtual'' din România, trece în etapa de hologramă

Iranul anunță că decizia de a-și restrânge angajamentul față de acordul nuclear este ireversibilă

Mallorca a promovat în prima ligă din Spania

România U21 la EURO 2019 | "Acum că l-am auzit pe Mister, regret". Florinel Coman și-a recunoscut greșeala făcută în partida cu Anglia. Ce i-a transmis lui Mirel Rădoi: "N-am conștientizat!"

Componenta economică a planului de pace pentru Orientul Mijlociu propus de SUA, primită cu scepticism

Bancul zilei: Pentru nostalgici

Consiliului Superior al Magistraturii ar putea pronunța decizia în cazul uneia dintre acțiunile disciplinare ale IJ împotriva lui Kovesi

"Sânziene - ie, floare și lumină" - tradiții și obiceiuri, la Muzeul Satului

Luni este dezbătută Legea Pensiilor în Camera Deputaților

România U21 la EURO 2019 | Detaliul care a făcut diferența în Grupa C: "Dacă facem o comparație cu echipa din anii precedenți, s-a schimbat acest lucru"

​OFICIAL: Ashleigh Barty, noul lider al ierarhiei; Simona Halep a urcat pe 7

Aproximativ un sfert de milion de cehi au ieșit în stradă la Praga, cerând demisia premierului Babis

Cu ce bani plănuiește Guvernul să plătească creșterile de pensii din septembrie: vânzarea licențelor 5G, dividende și taxa pe bănci

CUTREMUR de 7,5 grade produs în Indonezia, resimțit în Australia/ Mai multe clădiri din orașul Darwin au fost evacuate

Subiectele zilei: Orașul în care apa se primește doar pe cartelă, prin tragere la sorți; Falimentul afacerilor pe bani publici; Criza citostaticelor. De ce dispar medicamentele

Pompeo declară că SUA este pregătită să reia negocierile cu Coreea de Nord

Harghita: O casă distrusă și 25 avariate de o viitură, în satul Valea Rece; zeci de curți inundate și la Sândominic

Georgia: Noi proteste la Tbilisi împotriva puterii și a Rusiei

Alegeri prezidențiale în Mauritania: Candidatul puterii ales cu 52% din voturi

Copa America 2019 | Argentina, calificare dramatică în sferturile de finală! VIDEO | Lautaro Martinez și Aguero au adus prima victorie la turneul final pentru "Pume"

Comisia Tehnică și Consiliul de Administrație au spus "NU", președintele Dedu vrea reprezentativa U20 în Liga Națională. Ce promisiune au cluburile dacă acceptă să lase jucătoare la lot timp de un an

Actele de violență de extremă dreapta, în creștere substanțială în Germania

Canada: O femeie s-a trezit singură în avion, după ce a adormit în timpul zborului

Ministrul pentru Mediul de Afaceri, Comerț și Antreprenoriat participă luni la deschiderea oficială a Ikea Pallady

Inundații în Mehedinți: Mai multe persoane au fost evacuate din locuințe și mașini/ Podețe luate de ape și trafic feroviar blocat

COD ROȘU de inundații în județul Timiș/ Cod PORTOCALIU în alte 10 județe

EFEMERIDE ASTRONOMICE - 24 iunie

Tren deraiat în Bangladesh: Cel puțin cinci morți/ Mai multe persoane prinse în vagoane | FOTO

Parlament: Reprezentanți ai AEP, MAI și MAE, printre invitații la ședința Comisiei privind votul în diaspora

EXCLUSIV | Opinia specialistului. Cum putem evita un nou caz Ekeng: "Este foarte important să știi asta"

​Corporate Report: Avertizări emise pentru 1,4 miliarde de utilizatori de iPad și iPhone; Volkswagen garantează că bateria lui ID nu va scădea sub 70% după opt ani

Un cutremur cu magnitudinea de 5,5 grade pe scara Richter s-a produs în estul Japoniei

Business report: CNAS angajează IT-iști, pe perioadă determinată; Luna iulie vine cu prețuri mai mari pe litoral; În ce țări să te muți ca să trăiești bine. România, la mijlocul clasamentului

Urmările codului ROȘU de fenomene meteo periculoase: Grindină de mărimea unui ou, într-o localitate din Timiș | FOTO, VIDEO

LIVE SCORE EURO 2019 | Austria - Germania și Danemarca - Serbia se joacă ACUM. S-au marcat 4 goluri în cele două partide: care e situația României

VIDEO. Uitați-vă la progresista Merkel cum tremură necontrolat ca să înțelegeți cine sunt BOLNAVII care ne conduc destinele pe acest continent. Explicația lui Merkel? "Deshidratare". Tremuriciul incontrolabil "i-a trecut cu 3 pahare de apă" a spus Merkel

Iată cum se vinde țara. Portul Constanța promis de Cioloș Olandezilor în schimbul aderării la Schengen. Deutsche Welle: "Premierul Cioloș propune Olandei o bună afacere în domeniul transporturilor"

Vânzarea Țării continuă....Britanicii încep exploatarea la mina de unde rușii ne-au luat cel mai bogat zăcământ de uraniu

Secretarul General al Națiunilor Unite: Pe fundalul tensiunilor din Golf, "toată lumea trebuie să își mențină nervii de fier"

Noul clasament WTA. Simona Halep a urcat o poziție față de săptămâna trecută/ Monica Niculescu, salt impresionant de 29 de poziții

Bacău: Patru localități nealimentate cu energie electrică

Germania: Sute de activiști abandonează protestul ținut în mina de cărbune Garzweiler

Sfaturi din familie. Ce a discutat Bogdan Andone cu Marius Șumudică

Cel puțin cinci persoane au murit după ce un tren a deraiat în Bangladesh

Mehedinți: Persoane evacuate, podețe luate de ape și trafic feroviar blocat, din cauza inundațiilor

Coduri galben și portocaliu de instabilitate atmosferică, în toată țara, până luni la ora 15.00

Înalta Curte trebuie să dea luni sentința definitivă în procesul lui Toni Greblă. Secretarul geneal al Guvernului a fost achitat în primă instanță

CITATUL ZILEI

Pompeo declară că SUA este pregătită să reia negocierile cu Coreea de Nord

Meteo #azi 24 iunie: Săptămâna debutează cu vreme caldă și instabilă

HOROSCOP 24 iunie: Zodiile care se vor afla sub presiune în prima zi a săptămânii


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11

Nr. de articole la aceasta sectiune: 652, afisate in 11 pagini.



ieri 05:07 CITATUL ZILEI