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:

Cum s-a trăit în România în anii '70- '80? UNII VĂ MINT spunându-vă că s-a trăit permanent prost între anii 1965 - 1989.

The New York Times: Incendiul de la Catedrala Notre-Dame a generat particule toxice / Ce spun experții

Analiza Gramaticala - Clasele V - VIII

"Bucuria asfaltului": Cum reacționează un bărbat din Bacău care vede pentru prima dată asfalt pe strada sa | VIDEO

Atacuri cu drone: Arabia Saudită a întrerupt ''temporar'' producția la instalațiile petroliere lovite

Brexit Conservatorii lui Boris Johnson pierd încă un parlamentar în favoarea liberal democraților- VIDEO

David Cameron: Unii oameni nu mă vor ierta niciodată pentru referendumul pentru Brexit

Marea Britanie: O nouă demisie în rândul deputaților conservatori care se opun Brexitului

SĂRBĂTORI RELIGIOASE - 15 septembrie

REZULTATE LOTO, duminică, 15 septembrie 2019: Dublă extragere organizată de Loteria Română pentru Tragerile Speciale Loto Aniversare/ Reporturi URIAȘE la Loto 6/49 și Joker

Grupul Bilderderg se întâlneşte la Chantilly Virginia. Grupul va discuta despre "administrația Trump" şi despre "viitorul UE". Știrile despre Grupul Bilderberg sunt cenzurate în toată presa românească de la Antena 3, HotNews la Digi și Realitatea TV

Dan Nistor, Dinamo: Daniel Popa are ruptură. Gazonul de pe Arena Națională este penibil

Tenis de masă: Cristian Pletea și Hunor Szocs, medaliați cu argint în proba de dublu masculin de la Paraguay Open

Atacurile cu drone afectează jumătate din producția de petrol a Arabiei Saudite / Statele Unite avertizează Iranul

Statele Unite sunt pregătite să apeleze la rezervele de petrol după atacurile din Arabia Saudită

Liberté, Egalité, Fraternité...Crime: Revoluţia franceză a produs primul genocid modern. Cazul Vandeea - VIDEO

Ce este Ateismul Militant şi Cine sunt exponenții lui în România

VIDEO Trump condamnă atacul cu drone asupra instalațiilor petroliere din Arabia Saudită, în timp ce Pompeo acuză Iranul

Primăria Galați vrea să afle de la cetățeni ce personalități merită să aibă un bust într-un parc

VIDEO - 5500 i.e.n. Prima Scriere din Lume. Documentarul ”The Danube Civilization - Old Europe” a fost subtitrat in sfarsit dupa aproape un an de cand a disparut de pe Youtube

CITATUL ZILEI

Avionul Egyptair prăbuşit: Analiza uneia din cutiile negre arată că s-a pronunţat cuvântul "foc"

INCENDIU la un autobuz cu călători în Brașov: Șoferul a încercat să stinga flăcărilecu stingătoarele, dar nu a reușit

George Soros, Rețeaua Progresistă şi Amestecul Etnic Forțat. George Soros - Voi investi 500 de milioane ca să fac migrația de neoprit. Preocuparea mea cea mai mare este să îi ajut pe migranţi şi refugiaţi să vină în Europa

Donald Trump și Benjamin Netanyahu au discutat despre un posibil tratat de apărare între SUA și Israel

Un misterios caz de dispariție, vechi de peste 20 de ani, rezolvat de Google Earth. Incidentul este demn de filmele de groază | FOTO, VIDEO

Atacuri cu drone: Arabia Saudită ''vrea și poate'' răspunde la această ''agresiune'', afirmă prințul moștenitor

EFEMERIDE ASTRONOMICE - 15 septembrie

Cioloș revine cu noi declarații despre propunerea controversată a Franței la Comisia Europeană/ Spune că așteaptă lămuriri de la autoritățile franceze

"Fantoma trădătoare care bântuie pe holurile Parlamentului". Președintele ALDE Dâmbovița, critici dure la adresa lui Meleșcanu

Traian Băsescu, despre pactul național propus de Viorica Dăncilă: E cel mai mare fals pe care l-am văzut pe hârtie

Fotbal: Mitriță a marcat golul victoriei pentru New York City FC în MLS

Soros finanțează Separatismul Catalan şi are legături importante cu secesioniştii catalani

British Airways anulează zborurile înaintea grevei piloților din 27 septembrie

Știrile ProTV: Reacția virală a unui băcăuan, după ce drumul din satul său a fost asfaltat. VIDEO

Digisport: "Ce a făcut e inimaginabil!". O nouă reacție după comportamentul grosolan al lui Ilie Năstase

"O pereche spectaculoasă". Val de reacții după anunțul că Darren Cahill revine în echipa Simonei Halep/ Un renumit antrenor, încântat de veste

Deputat PNL: Fifor șade zilnic, tăcut, măreț în dreapta lui Dăncilă de parcă ar sta lângă Napoleon

Scena răzbunării în stil mafiot din Nașul, preferata lui Boris Johnson. Regizorul Francis Ford Coppola: E pe punctul de a distruge Marea Britanie

Ce înseamnă dacă te uiţi la ceas la 10.00 pe 10.10?

Meleșcanu, atac dur la Tăriceanu: Tot ce a rămas este o umbră disperată, tremurând de frică zilei de mâine. Un expirat politic

Digi24: VIDEO. Pe urmele contrabandei cu câini exportați din România. Profitul: 700 de euro pentru fiecare animal

Ianis Hagi: "Multă lume greșește când mă compară cu tata. El a fost un veritabil număr 10"

Greva piloților British Airways: Compania anunță o nouă anulare a zborurilor/ Ce trebuie să știe miile de pasageri afectați

Adunarea Regională a organizațiilor PNL din Sud-Est. Iohannis: Să nu ne facem iluzii. PSD rămâne un pericol pentru români/ PSD-ului îi este teamă să meargă în Parlament pentru votul de validare

LIVE VIDEO Noi violențe ale "Vestelor galbene" în Franța: Confruntări între protestatari și polițiști/ Zeci de persoane, reținute

Dosarul Caracal. Familia Alexandrei nu va participa la reconstituirea presupuselor crime din Casa Groazei

Fotbal - Liga I: Dinamo București - FC Botoșani 1-1

Mike Pompeo acuză Iranul că s-ar afla în spatele atacurilor din Arabia Saudită

Alexandru Mitriță a marcat golul victoriei în partida New York City - San Jose Earthquakes 2-1

Germania, gata să primească un sfert din migranții salvați în largul Italiei (ministru)

Humberto, o nouă furtună tropicală, se îndreaptă spre Bahamas. Posibil să se transforme în uragan

VIDEO PSG - Strasbourg 1-0 / Neymar, execuție de senzație din foarfecă în prelungiri

Caz de malarie, confirmat la Iași. Un bărbat care lucrează în Coasta de Fildeș, internat la Spitalul de Boli Infecțioase

O toaletă din aur în valoare de 1 milion de lire sterline a fost furată de la Palatul Blenheim, locul nașterii lui Winston Churchill

Judecătorii de la CSM critică DUR amestecul nepermis al lui Klaus Werner Iohannis în treburile Justiției. Cererile nesimțite ale lui Iohannis sunt valabile doar în "legislația statului Kyrgyzstan". CSM "nu acceptă ordine de la un președinte în campanie"

MOSTENIREA nestiuta a lui Ceausescu! America e SOCATA de ce a descoperit in Romania
ULTIMA ORA: Dusmanii tarii vor sa ascunda adevarul

Paleologu: USR la guvernare înseamnă eșec garantat/ Prezidențiabilul PMP propune o nouă inițiativă: "Fără proști în funcții publice"

Primăria Capitalei vrea să delege serviciul de parcări către o companie municipală

Lider sindical: Dacă mâine ar suna din nou Alexandra la 112, situația s-ar putea repeta


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: 612, afisate in 11 pagini.



ieri 04:58 CITATUL ZILEI