Бактерии заменят зубную пасту?
Способ борьбы с кариесом средствами самих микроорганизмов придумали японские ученые. Образование налета и дальнейшее ухудшение состояния зубов они предотвратили при помощи фермента полезной бактерии.
S. mutans образует на поверхности зубов биопленки и превращает сахарозу в молочную кислоту, которая создает в ротовой полости кислую среду, в результате чего разрушается зубная эмаль. В 2009 году стало известно, что другая бактерия (S. salivarius) каким-то образом подавляет образование биопленок S. mutans. Этим знанием и воспользовались Хиденобу Сенпуку и его коллеги из Национального института инфекционных заболеваний.
Ученые разделили и исследовали белки, производимые S. salivarius, затем каждое соединение добавили в колонии S. mutans. В результате лучшим подавителем роста биопленок кариозной бактерии был выбран фермент FruA. Это вещество расщепляет сложные сахара на более простые составляющие. Правда, повышать содержание сахарозы в среде до бесконечности невозможно: при превышении определенного уровня FruA уже не спасает. На практике это означает, что потребление сладостей все же придется ограничить.
Японцы считают, что полученные ими данные помогут создать новую зубную пасту.
--------------------------------------
Нашли защиту от аллергии на никель
Нанесение на никелевые предметы специального покрытия либо, что более реально, добавление оригинальных ингредиентов в крем для рук способно предотвратить развитие болезненной реакции на распространенный металл. Это доказали опыты на животных.
Аллергия на никель мучает довольно большое количество людей: у них возникают покраснение, сыпь и зуд при контакте кожи с монетами, ключами, часами, корпусами телефонов, кольцами и другими повседневными предметами, содержащими данный металл. Ранее ученые уже пробовали искать средство от этой напасти, но больших успехов не было. Некоторые исследователи пытались сконструировать добавки в кремы, которые захватывали бы никель прежде, чем он мог бы проникнуть в кожу. Но они оказывались неэффективными для большинства пациентов, а порой и токсичными.
Выход нашли ученые из бостонского госпиталя. Они, рассказывает статья в «Nature Nanotechnology», подобрали на роль перехватчиков наночастицы из карбоната и фосфата кальция. Исследователи добавили эти наночастицы в обычный крем и в серии опытов на животных показали, что данные наночастицы способны эффективно связывать никель. Для достижения искомого результата экспериментаторам потребовалось в 11 раз меньше частиц, чем в прежних опытах с другими частицами-перехватчиками, которые были к тому же токсичны.
Тут важно, что для своего защитного средства американцы выбрали частицы с поперечником от 70 до 500 нанометров. Они достаточно малы, чтобы в сумме обладать огромной реагирующей поверхностью, но в то же время относительно велики, так что уже не могут сами попасть в толщу кожи, и крем с этими частицами легко смывается водой.
--------------------------------------
От термитов и польза бывает
В 2006 году австралийские ученые распылили инсектициды над полями нескольких ферм. К 2008 году стало ясно, что урожай зерновых оказался почти на треть выше на тех территориях, где агрономы не пытались избавиться от насекомых. Теперь ученые из университета Сиднея и австралийской исследовательской организации CSIRO объяснили, почему так получилось.
Они обнаружили, что за два года на обработанных полях количество вырытых термитами тоннелей уменьшилось вдвое. Причем большая часть старых, не поддерживаемых насекомыми коридоров обрушилась. Также ученые выяснили, что использование инсектицидов влияет на содержание азота в почве (снижает в среднем на 70 %). В статье, вышедшей в «Nature Communications», авторы работы отмечают, что из-за всех этих изменений урожай пшеницы на обработанных полях упал (на нетронутых химикатами он был выше на 36 %).
Объяснение феномену простое: насекомые роют многочисленные тоннели, разрыхляя землю и предоставляя подход воде. Одновременно они обеспечивают растения и соединениями азота, которые содержатся в продуктах жизнедеятельности бактерий, проживающих во внутренностях термитов.
В прохладном и влажном климате эту работу выполняют дождевые черви, но в засушливых районах Австралии, Африки и Южной Америки они жить не могут. Вывод напрашивается сам собой: намеренно разводить термитов и муравьев необязательно, но хотя бы не стоит мешать тем, что уже поселились на близлежащих территориях.
--------------------------------------
«Оперившаяся» архитектура
Необычное на вид здание под названием Q1, выросшее недавно в Эссене, разработала в сотрудничестве с рядом других фирм немецкая компания «JSWD Architetken». В центре его главного фасада красуется одно панорамное окно на несколько этажей, а обрамлением ему служат многочисленные «противосолнечные» створки, издали напоминающие птичьи перья. Они прикрывают остальные окна. 3150 вертикальных элементов системы набраны из 400 тысяч горизонтальных жалюзи, выполненных из нержавеющей стали. При помощи 1280 приводов «перья» могут разворачиваться и занимать несколько позиций.
«Дизайнерская» система защиты от солнца, придуманная немцами, сочетает в себе преимущество горизонтальных и вертикальных жалюзи. Она позволяет гибко регулировать поток тепла в помещении, в то же время обеспечивая обитателям здания вид из окон.
Створки могут быть полностью прикрытыми для максимальной защиты офисов от солнечных лучей. Также «перья» могут работать в режиме слежения за солнцем: устанавливаться под углом и регулировать свет, попадающий за счет отражения в глубь здания. Наконец, солнцезащитные элементы могут быть раскрыты полностью, обеспечивая наибольшую прозрачность окон.
«Inhabitat» повествует: «Металлические перья выстроены в блоки разной формы (трапеции, треугольники и прямоугольники). Помимо затенения, такая мозаика создает ослепительный фасад, который искрится, как чешуя рыбы, когда на него удачно падает солнце. Металлические элементы блокируют палящие лучи, сохраняя интерьер в прохладе, тем самым уменьшая потребность в кондиционировании».
--------------------------------------
Марсианский туман — явление странное
Американский посадочный аппарат «Phoenix» закончил свою работу на Марсе еще в 2008 году, но до сих пор продолжается анализ собранных им сведений. Больше всего «Феникс» интересовался грунтом, но немало интересного поведал и метеорологам. Например, земной аппарат поймал исчезающий марсианский снегопад, формирующийся на большой высоте и поверхности практически не достигающий. Теперь же исследователи заговорили о тумане.
Как пишет «National Geographic», речь идет о взвеси ледяных частиц, которая возникает в воздухе Красной планеты вскоре после заката. Атмосфера на Марсе тонка, и ночью грунт остывает очень быстро, от него стремительно стынет и приземный «воздух», в нем тут же начинает конденсироваться и замерзать влага.
В течение четырех ночей в ходе своей долгой миссии в марсианской Арктике «Феникс» искал это метеорологическое явление, направляя вверх лазер. Попадавшие в луч кристаллики льда давали вспышки, фиксируемые камерами.
Так удалось выяснить, что марсианская дымка над местом посадки земного аппарата состоит в основном из частиц поперечником в считанные микрометры. Высота тумана была всего несколько метров над поверхностью. Среднее содержание замерзшей воды в нем составляло 1,7 миллиграмма на кубометр. Редкие льдинки покрупнее при этом выпадали вниз. Но это нельзя назвать снежинками. По определению авторов работы, скорее это была «алмазная пыль». По мере продвижения ночи слой тумана становился все толще и поднимался все выше, из него выпадало все больше кристалликов.
Ученые установили, что большая часть попавших на марсианский грунт частиц с наступлением дня сублимирует. Но некоторое количество влаги, проникая глубже в почву, возможно, сохраняется, накапливаясь в виде скрытого льда. Так или иначе, исследование показывает, что, по меньшей мере, в северных широтах грунт и атмосфера Марса обмениваются водой буквально ежедневно.
--------------------------------------
Не светит, но греет?
Как сообщает «Astrophysical Journal», физики из США считают, что за пределами обитаемой зоны могут существовать планеты, подогреваемые не теплом родительских звезд, а темной материей.
Существование темной материи до сих пор не доказано наверняка. Однако астрономы предполагают, что это малоизученное вещество может составлять львиную долю Вселенной. На сегодняшний день наиболее популярная теория гласит, что темная материя состоит из «вимпов» (WIMP). С обычным веществом эти частицы контактируют посредством слабого взаимодействия и гравитации. Кроме того, у них есть античастицы, при встрече с которыми «вимпы» аннигилируют, выделяя значительное количество энергии.
Дэн Хупер и Джейсон Стэффен из лаборатории Ферми предположили, что планеты могут притягивать «вимпы» и «антивимпы» своим гравитационным полем и согреваться энергией, выделяющейся при аннигиляции этих частиц.
Земля не смогла бы таким образом произвести достаточно энергии. Но в тех областях космоса, где плотность темной материи выше, более крупные планеты могли бы отлавливать и аннигилировать «вимпы» внутри себя в таком количестве, что вода на их поверхности оставалась бы в жидком состоянии даже без дополнительного подогрева от родительской звезды.
Жизнь в таких мирах могла бы зародиться, эволюционировать и выжить и вовсе в отсутствие солнц, считают ученые. Физики из Иллинойса также полагают, что рано или поздно планеты, согревающиеся таким образом, будут найдены. Наиболее вероятно, что отыщутся они где-нибудь во внутренних регионах нашей Галактики (примерно в радиусе 30 световых лет от центра Млечного Пути), где плотность темной материи, по расчетам астрономов, выше в сотни и тысячи раз, нежели в Солнечной системе.
