#водоросли

Гигантские вирусы могут влиять на жизнь озер, но их разнообразие в пресной воде пока изучено слабо. Исследовав 87 европейских озер, ученые восстановили геномы 208 таких вирусов, причем 205 из них могут относиться к новым видам.

Слушатели узнают, как одноклеточные зеленые водоросли помогут людям жить в дальнем космосе.

Слушатели узнают какие бывают лишайники и как они выживают в самых суровых условиях.

Накопление вредных веществ в атмосфере представляет серьезную угрозу для экологической безопасности во всем мире. Основными источниками этой проблемы служат выбросы промышленных предприятий и объектов энергетики. Существующие технологии утилизации, такие как пропускание газов через жидкость или закачка в подземные пласты, часто оказываются непрактичными и дорогими. Они требуют огромных энергозатрат и не гарантируют долгосрочной безопасности. Ученые Пермского Политеха нашли доступное решение и доказали, что готовый биопрепарат на основе микроводорослей может снижать концентрацию CO₂ в дымовых газах на 15%. Это позволит предприятиям внедрять недорогие системы очистки прямо на месте образования выбросов.

Новый связующий материал на основе водорослей делает асфальт более устойчивым к низким температурам и приближает дорожное строительство к углеродной нейтральности.

Проблема радиоактивного загрязнения водных ресурсов приобретает все большую актуальность в мире. Основную угрозу представляет цезий-137, образующийся в результате деятельности АЭС, работы предприятий ядерного топливного цикла и испытаний ядерного оружия. Сохраняя активность в окружающей среде более 30 лет, этот радионуклид способен мигрировать по водным системам и накапливаться в пищевых цепях, вызывая онкологические заболевания. Особая опасность заключается в его биохимическом сходстве с калием. При попадании в организм он равномерно распределяется в тканях, создавая постоянный источник внутреннего облучения. Существующие сегодня методы очистки воды имеют свои недостатки. Например, природные сорбенты (водоросли, глина, цеолиты) захватывают все подряд и быстро теряют эффективность, а химическая очистка, когда загрязнения осаждаются на дно в виде хлопьев, создает радиоактивный осадок, который сложно и дорого утилизировать. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали новый биосорбент для очистки воды на основе водорослей и ферроцианида железа, способный поглощать до 113,64 миллиграмма цезия на грамм, превосходя природные аналоги в 11 раз.

Серьезная проблема промышленных регионов — отходы производства, которые занимают внушительные территории и требуют рекультивации, в том числе биологической. В Мурманской области основной подход — выращивание растений для стабилизации субстратов. Из-за низкого плодородия техногенных отходов растения испытывают большие трудности при их заселении. К тому же, такие технологии бывают слишком дороги в использовании. Еще одна проблема — отходы могут быть токсичны, содержать тяжелые металлы, иметь высокую щелочность, плохо удерживать воду. Все это помешает восстановлению растительности на них. Помочь могут цианобактерии, устойчивые к токсичности отходов. Если устойчивые к тяжелым металлам штаммы цианобактерий будут формировать обрастания на промышленных шлаках, это поможет создать технологии, направленные на восстановление экосистем.

Ученые впервые показали, что новые штаммы зеленых микроводорослей Neochlorella semenenkoi и Desmodesmus armatus потенциально могут использоваться в сельском хозяйстве в качестве источника крахмала и основы для кормов. Так, объем накопленной Neochlorella semenenkoi биомассы — источника витаминов, аминокислот, липидов, микроэлементов, углеводов и белков — не отличался от показателей водоросли, уже использующейся в промышленности. В свою очередь, объем крахмала, вырабатываемого Desmodesmus armatus, был почти в два раза выше, чем у двух других штаммов. Таким образом, исследованные организмы потенциально найдут применение в сельском хозяйстве при изготовлении кормов и в пищевой промышленности при производстве биодобавок.

По данным Роспотребнадзора, 13,95% проб централизованного водоснабжения не соответствуют санитарно-эпидемиологическим требованиям, причем в Калмыкии, Карелии и Бурятии этот показатель превышает 70%. Традиционные методы обеззараживания, такие как хлорирование, имеют серьезные недостатки — хлор убивает не только вредные бактерии, но и полезную микрофлору, а также наносит ущерб рыбам и водной растительности. Наиболее перспективное решение этой проблемы — натуральные средства для очистки гидросферы. Именно такие экологичные биосорбенты впервые разработали ученые Пермского Политеха, используя природные свойства морских водорослей. Эта инновация позволяет эффективно очищать гидросреду, сохраняя при этом хрупкое равновесие экосистем.

Ученые из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ проанализировали изменения концентрации хлорофилла и температуры поверхности Баренцева и Карского морей. Были обработаны снимки со спутниковых сканеров цвета за последние 26 лет. Это поможет прогнозировать климатические аномалии.

Ученые не раз описывали, как живущие в дикой природе приматы, слоны и птицы изготавливали и применяли орудия, но о подобных примерах среди морских животных сообщалось реже. Недавно американские и британские исследователи китов наблюдали такое поведение у косаток: млекопитающие использовали обрывки водорослей по аналогии с мочалкой — в процессе взаимного груминга.

Водоросли — это «сборная солянка» из различных организмов, которые живут в воде и заняты фотосинтезом. Некоторые, впрочем, разучились использовать энергию Солнца, например ницшия Nitzschia sp. Новое исследование посвящено эволюции генома у этой диатомеи. Из работы следует, что заимствование ДНК из бактерии и другие перестройки генома сделали ницшию способной использовать альгинаты. Это важный компонент других водорослей — бурых, вроде фукуса и ламинарии.

Ученые РТУ МИРЭА разработали методику определения содержания йода в ламинарии, который можно использовать для контроля качества лекарственного растительного сырья на фармацевтических предприятиях. Этот способ не только более точный и чувствительный, но и значительно менее трудоемкий по сравнению с традиционными подходами.

Группа европейских ученых, дрейфуя в Северном Ледовитом океане во время экспедиции MOSAiC, зафиксировала фотосинтез у подледных микроводорослей, которым хватило рекордно малого количества солнечного света. Новые данные опустили порог возможного фотосинтеза в четыре раза и приблизили его к теоретическому минимуму.

Немецкие зоологи нашли в болотах Германии ранее неизвестных амеб-вампиров, которые гибнут на свету и питаются уникальным способом. Лабораторный анализ показал, что эти одноклеточные хищники разрывают клетки водорослей пополам, чтобы затем съесть содержимое. Специалисты назвали новый вид «разрушителем».

Сегодня в мире актуальна проблема экологически безопасного очищения окружающей среды от радионуклидов (радиоактивных веществ) и тяжелых металлов. Опасные токсиканты, находящиеся в почве, воде и воздухе, попадают в организм и негативно влияют на здоровье человека и животных. Способность растений поглощать радиоактивные элементы дает возможность на их основе получать экологически чистые биосорбенты. Ученые Пермского Политеха изучили возможность создания такого сорбента на основе бурых водорослей. Способ перспективен для очистки вод, а также изготовления лекарственных препаратов, позволяющих извлечь тяжелые металлы и радионуклиды из организма человека и животных.

Изменение климата и деятельность человека привели к повышенному цветению макроводорослей в прибрежных водах Балтийского моря. Во время штормов на пляжи вымывает биомассу, ее разложение вызывает загрязнение близлежащих вод и образование парниковых газов. При регулярном очищении берегов водоросли в виде отходов увозят на свалки. Однако биомасса водорослей обладает значительным ресурсным потенциалом, что позволяет использовать ее в качестве источника жидкого топлива. Важным вопросом остается выбор технологии ее переработки — изучение экономической целесообразности методов, а самое главное — их экологической и климатической эффективности. Ученые ПНИПУ и БФУ впервые сравнили различные термические технологии и определили самый оптимальный для окружающей среды путь получения биотоплива из морских водорослей.

Климатологи продолжают искать способы борьбы с глобальным потеплением. Совершенно неожиданно оказалось, что помочь в охлаждении планеты могут одни из самых распространенных водорослей.

Одна из самых северных территорий, земля Франца-Иосифа, расположенная в Северном Ледовитом океане, состоит более чем из 190 островов. В связи с потеплением льды, покрывающие архипелаг, тают, и обнажившийся грунт постепенно заселяется живыми организмами. Российские ученые провели масштабное исследование, чтобы выяснить, как геоморфологические факторы, обусловленные структурой ландшафта с ее рельефом, влияют на распределение лишайников в этом регионе.

Фитопланктон Мирового океана играет важную роль в регулировании климата планеты. В нем содержится почти половина всего усваиваемого углерода. Процесс переработки углерода в океане происходит несколькими способами. Один из них называется «карбонатным насосом», и основной вклад в его работу вносят одноклеточные водоросли кокколитофориды. Исследователи обнаружили, что во время интенсивного цветения водорослей концентрация углекислого газа в воде повышается. Ученые Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ разработали биооптическую модель для оценки концентрации кокколитофорид в период их интенсивного цветения.

Участники мероприятия узнают, как с помощью одноклеточных водорослей можно создать замкнутую биотехническую систему жизнеобеспечения.

Кислород — самый важный элемент нашей планеты. Его широко применяют в промышленности, науке и медицине, но самое главное — кислород формирует условия для жизни на Земле. Ученые Пермского Политеха рассказали, что производит больше кислорода — леса или океан и почему его избыток приводит к похолоданию.

Австралийские ученые ранее выяснили, что мигрирующие горбатые киты трутся о песчаный грунт, используя его как скраб для удаления с кожи омертвевших клеток и паразитов. Теперь исследователи рассказали, что в комплекс китовых «спа-процедур» могут входить еще маски из водорослей.

Ученые из Сколтеха опубликовали свежие результаты исследования диатомовых водорослей — одноклеточного организма с поразительными свойствами, который может стать прообразом ряда прорывных технологических решений. По образу и подобию стеклянного пористого панциря диатомей можно сконструировать мембрану для миниатюрного сверхчувствительного и энергосберегающего микрофона или фотонный кристалл — так называется ключевая составляющая быстрых и энергоэффективных оптоэлектронных микросхем будущего.

Слишком бурный рост водорослей вреден для водных экосистем. Однако он может остановиться так же внезапно, как начался. Бактерии, которые прежде мирно уживались с планктоном, начинают его атаковать и быстро уничтожают. Ученым удалось определить вещество, которое запускает такое нападение. Возможно, его можно будет использовать для борьбы с цветением водоемов.

Растения играют значительную роль в углеродном цикле планеты благодаря способности улавливать углекислый газ из атмосферы и запасать его в своих телах. А бурые водоросли пошли дальше: они запасают углерод… в слизи.

Когда речь заходит о «травоядных существах», мы обычно думаем об оленях, морских свинках или на худой конец о кузнечиках, но уж точно не о водорослях. Однако в удивительном мире морского планктона действующие на суше правила выворачиваются наизнанку: там одни микроводоросли вторгаются в клетки других, чтобы поглотить их изнутри.

Сегодня коралловые рифы деградируют по всему миру, и специалисты прилагают немало усилий, чтобы найти способ их спасти. Одной из самых популярных стратегий считается защита рифовых рыб, которые поедают вредные водоросли и сохраняют здоровье коралловых полипов. Однако теперь ученые сомневаются, что рыбы действительно смогут спасти кораллы.

Палеонтологи обнаружили новый вид одноклеточной многоядерной водоросли Protocodium sinense, которой более полумиллиарда лет. Образец исключительно хорошо сохранился, что позволило точно описать его трехмерную структуру и систематическое положение и тем самым дополнить эволюционную историю царства растений.

Российские ученые обнаружили в почвах Вьетнама шесть новых для науки видов диатомовых водорослей — микроскопических организмов, заключенных в кремниевую «раковинку». Химический анализ показал, что эти водоросли богаты жирными кислотами, которые можно использовать для производства биотоплива.

Согласно новому исследованию, ламинария (морская капуста) полезна не только для здоровья, но и для баланса кислотности воды в океане. Эта водоросль способна снизить негативный эффект, оказываемый углекислым газом и закислением воды на морскую фауну, в том числе жителей устричных ферм.

Химический состав лишайников зависит от основы (субстрата), на которой они растут. Вероятно, таким образом лишайники адаптируются к неблагоприятным условиям — высокого уровня кислотности (низкий рН) или наличия токсичных металлов. Новое свойство этих организмов обнаружили биологи Уральского федерального университета, которые исследовали более 740 видов лишайников. Образцы собрали с горных пород и деревьев — ели, сосны, березы, ольхи, осины, тополя — Среднего Урала.

Ученые разобрались со сложной картиной циркуляции воды у побережья Китая и выяснили, что причиной вспышек численности водорослей там следует считать тайфуны.

Исследуя останки древних одноклеточных водорослей кокколитофорид, ученые из Европы описали специфический механизм сохранения окаменелостей, на который ранее почти не обращали внимание. Это микроскопические слепки на поверхности пыльцы и другой органики, которые прекрасно сохранили все детали поверхности этих клеток, хотя от них самих ничего не осталось.

Ученые из Китая проанализировали геномы представителей основных групп наземных растений и водорослей и обнаружили два основных эпизода переноса генов от микроорганизмов к растениям. Эти гены, полученные от бактерий, грибов и вирусов, могли стать движущей силой эволюции растений сотни миллионов лет назад, придавая им черты и признаки, благоприятствующие наземной жизни.

Морские водоросли выделяют огромные количества метана, который появляется после переработки их метилированных соединений морскими археями. Этот процесс может продолжаться на протяжении десятков лет после отмирания водорослей и представляет опасность для климатической системы.

Исследователи описали более тысячи различных молекул, которые кораллы и водоросли, населяющие коралловые рифы, выделяют в окружающую среду. Эти молекулы во многом влияют на судьбу всей экосистемы, ее пищевые сети и накопление питательных веществ.

Концентрация хлорофилла в морской воде связана с биомассой и состоянием одноклеточных организмов — фитопланктона, флуоресцирующего при возбуждении излучением видимого и УФ-диапазона. Ученые из МФТИ и Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН разработали метод для быстрой оценки концентрации хлорофилла в морской воде. Метод не требует подготовки проб и может применяться в экспедициях на научно-исследовательских судах.

Ученые смогли выделить остатки хлорофилла из окаменевших клеток, обнаруженных в бассейне реки Конго. Возраст этого образца оценивается в 1 миллиард лет, что делает его одной из самых древних известных многоклеточных водорослей.

С его помощью удалось выяснить, что фотосинтез у зеленых водорослей, используемых для научных и промышленных целей, иногда может быть полностью бескислородным.

Ученые открыли первый пример влияния орбитальных циклов нашей планеты на биологическую эволюцию.

Представьте: вы гуляете на берегу пруда. Утки, косяки рыб, шустрые водомерки на глади воды… А если зачерпнуть ее в пробирку и взглянуть в микроскоп, можно обнаружить совсем иную красоту — удивительные диатомовые водоросли.

Ученые из Швеции и США изучили летописи австралийских окаменелостей и пришли к выводу, что самому крупному массовому вымиранию в истории планеты, вероятно, «помогло» цветение водорослей в пресных водоемах, которые отравили токсинами живые организмы.

Ученые из Австралии и США изучили споры древних растений и пришли к выводу, что наземные формы произошли от пресноводных зеленых водорослей.

На записи клетки мадрепоровых кораллов поглощают микроскопические водоросли динофлагелляты. Ученые считают, что ранее кораллы питались водорослями, но теперь используют их для фотосинтеза.

Удивительный организм нашли в Японии. Он пресноводный и имеет три разных пола, каждый из которых может размножаться в парах друг с другом.

Закрытие Северо-Крымского канала привело к увеличению солености залива Сиваш, в результате чего уменьшилось видовое разнообразие донных микроводорослей. При этом суммарная продуктивность тех видов, которые могут существовать в новых более суровых условиях, даже увеличилась, что свидетельствует о высоком биоресурсном потенциале водоема. К такому выводу пришли российские ученые после исследования состояния экосистемы залива Сиваш.

В последние десятилетия количество фитопланктона в озерах планеты значительно выросло, что часто связывают с глобальным потеплением. Ученые Кольского научного центра РАН изучили диатомовые водоросли норвежского озера Раббватнет и выявили другие возможные причины изменения их численности.

Молодая исследовательница из Пермского Политеха разработала способ извлечения редких и дорогостоящих металлов из мониторов и экранов, у которого нет аналогов в мире.

«Батарейка» представляет собой сверхпрочную керамическую матрицу с заключенным в ней высокоэнергетическим радионуклидом стронция-90. Материал изготовлен методом импульсного плазменного спекания под высоким давлением, отвечает требованиям к отвержденным радиоактивным отходам и может служить надежным радиоактивным источником автономного электропитания для навигационного оборудования (маяков, радиомаяков, световых знаков) и метеостанций Северного морского пути (СМП).