• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.04.2016, 07:28
Редакция Naked Science
841

Ученые выяснили, как бактерии замораживают воду

Бактерии под названием Pseudomonas syringae, которые способны замораживать воду, используются для создания искусственного снега на горнолыжных курортах. Микробиологи из Института Макса Планка выяснили, что превращать воду в лед при температуре немного ниже точки плавления бактериям помогает специфичный белок, расположенный на их мембране.

Ученые выяснили, как бактерии замораживают воду – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Sycophanta Duccius

Как сообщает Lenta.ru со ссылкой на журнал Science Advances, микробиологи из Института Макса Планка проследили молекулярный механизм образования кристаллов льда бактериями Pseudomonas syringae. Эти бактерии часто используются для создания искусственного снега на горнолыжных курортах. Кроме того, они способствуют повреждению сельскохозяйственных культур в холодное время года и участвуют в формировании облаков и осадков. Исследователи давно пытаются выяснить их роль в регулировании круговорота воды в природе и даже климата в целом.

 

В новом исследовании ученые смогли понять, что помогает Pseudomonas syringae замораживать воду. Они применили спектроскопию (изучение спектров различных видов излучения), основанную на сложении частот света. С помощью этого метода микробиологи смогли проследить принципы действия белка под названием inaZ, закрепленного на внешней стороне клеточной мембраны, который и провоцирует образование кристаллов льда. Активные участки этих белков способны изменять молекулы воды, применяя колебательную энергию. Гидрофильные и гидрофобные компоненты белков усиливают замерзание воды при понижении температуры. Также белковые компоненты оказались способны удалять тепло из окружающей среды.

 

Ученые отмечают, что результаты их исследования справедливы только для бактерий, похожих на P.syringae, поскольку другие микроорганизмы могут использовать совершенно другие методы замораживания воды. По словам микробиологов, для понимания точных механизмов замерзания воды под воздействием белков необходимы дальнейшие исследования.

 

Добавим, что специальные бактерии, которые заставляют воду замерзать быстрее и при более высоких температурах, производит американская компания Snowmax International. Искусственный снег, созданный с помощью этих бактерий, используют на таких курортах Швейцарии, как, например, Церматт, Давос и Ароза. Однако, по информации швейцарского издания Sonntags Blick, Snowmax делается с помощью бактерий, которые могут привести к проблемам со здоровьем.

 

Ученые выяснили, как бактерии замораживают воду – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Pseudomonas syringae/Howard F. Schwartz,Colorado State University

 

Snowmax запрещено применять в Баварии и Австрии, Франция ввела мораторий на использование данного продукта, но в Швейцарии продолжают создавать искусственный снег с помощью специальных бактерий, что небезопасно для здоровья. Бактерии могут служить питательной средой для болезнетворных микроорганизмов. Производители Snowmax уверяют, что их оборудование абсолютно безопасно и не несет никакого вреда для здоровья человека. По их утверждению, продукт делается с помощью бактерий, которые в больших количествах содержатся в земле, воде и воздухе.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

9 апреля, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

9 апреля, 16:10
Татьяна Зайцева

Изучая остатки корабля, затонувшего примерно 2600 лет тому назад у побережья современного Израиля, морские археологи обнаружили, что он перевозил необработанные железные слитки, заключенные в защитный шлак. Эта находка опровергает предположения о том, что железо в древности ковали сразу после плавки — видимо, его транспортировали в виде сырья, и только потом оно попадало к кузнецам.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно