Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

20.02.2021
15:33

Физики объяснили низкую скользкость льда при приближении к температуре плавления

20.02.2021
15:26

Цианобактерии выжили на марсианских ресурсах

    Немецкие исследователи показали, что синезеленые бактерии могут развиваться при низком давлении газовой смеси из азота и углекислого газа и одновременно использовать имитирующую поверхность Марса смесь минералов как источник других необходимых для жизни элементов. Авторы опубликованной в опубликованной в Frontiers Microbiology работы сконструировали биореактор, который позволил поддерживать низкое давление в системе, и показали возможность роста биомассы в экстремальных условиях.

    Международная координационная группа по исследованию космического пространства (ISECG), в состав которой входит более 20 космических агенств (в том числе и Роскосмос), называет пилотируемые миссии по освоению Марса одной из общих целей на 30-е годы. И несмотря на то, что сроки исполнения еще, вероятно, будут пересмотрены, такие миссии скорее всего состоятся в ближайшие десятилетия.

    Одна из сложных задач в планировании миссий – придумать, как снабжать команды расходными материалами. Для первых полетов все необходимое может поставляться с Земли, но затраты на запуск, необходимое время для доставки и риск неудач заставляют задуматься о производстве всего необходимого на месте – на Марсе. В этом могут помочь возобновляемые биологические системы. Однако даже повторное использование доставленных с Земли материалов будет сильно ограничивать работу биосистем и приводить к истощению доступных химических элементов.

    Системы, основанные на синезеленых бактериях, могли бы снизить зависимость миссий от Земли: эти бактерии умеют пользоваться углекислым газом и молекулярным азотом как источниками углерода и азота соответственно. В длинных нитчатых колониях цианобактерий среди способных к фотосинтезу бактерий с некоторой периодичностью встречаются гетероцисты – клетки, которые осуществляют фиксацию азота. Оба необходимых газа – азот и углекислый газ – присутствуют в составе марсианской атмосферы, и смесь газов в нужных пропорциях можно создать на месте. Воду также можно добыть на Марсе, остальные необходимые в меньших количествах элементы встречаются в грунте. Культуры цианобактерий могут производить некоторые вещества, используемые напрямую (кислород, белок для питания), а также поддерживать развитие других организмов, которые, в свою очередь, могут разнообразить производимую биомассу.

    Использование газов под низким давлением выглядит привлекательной для инженеров идеей: это помогло бы обеспечить надежность системы. Например, снижение разницы давлений между атмосферой и системой позволило бы уменьшить риск протечки или использовать более удобные материалы (в том числе прозрачные, чтобы пропускать необходимый для фотосинтеза свет). Однако цианобактерии не могут развиваться просто в условиях марсианской атмосферы. Во-первых, на Марсе слишком низкое давление, всего 6-11 гектопаскаль, что несовместимо с развитием бактерий в целом. Во-вторых, доля молекулярного азота в марсианской атмосфере слишком мала (2,8 процента) для того, чтобы синезеленые бактерии могли получать весь необходимый азот из газовой смеси. Также известно, что бактерии не могут развиваться в марсианском грунте при давлении, схожим с марсианским, но растут при его повышении. Возникает задача: приблизить состав и давление газа в биореакторе к марсианской атмосфере, используя грунт в качестве источника фосфора, серы, калия и других необходимых элементов.

    Ученые из Бременского университета под руководством Марка Авила (Marc Avila) создали биореактор, чтобы изучить, как повлияет газовая смесь (96 процентов азота и 4 процента углекислого газа) с общим давлением в 100 гектопаскаль на рост цианобактерий. Биореактор состоял из девяти сосудов, в каждом из которых независимо контролировалось давление и состав газовой смеси, температура, подсветка и скорость перемешивания.

    Исследователи ставили эксперименты на синезеленых бактериях рода Anabaena. Сначала их культивировали в биореакторе на протяжении десяти дней в стандартной питательной среде, и сравнивали рост бактерий при обычных (земных) атмосферных условиях и при подаче газовой смеси с низким давлением. Полученная в двух условиях концентрация биомассы лишь незначительно отличалась друг от друга (0,33±0,03 грамм сухой массы на литр против 0,36±0,03).

    Однако исследователи нашли отличия в физиологии бактериальных клеток: например, уменьшилась дистанция между соседними гетероцистами в колониях, она составила 20,9±1,7 вегетативных клеток. Между гетероцистами в колониях, которые росли в обычных условиях, расстояние было 31,2±4,0 клеток. На четыре процента уменьшилась и доля растворимых белков в биомассе. Теоретически, это может отразиться на питательных свойствах, если использовать цианобактерии как питательный субстрат.

    Далее авторы работы проверили, смогут ли бактерии расти и в необычных атмосферных условиях и одновременно использовать марсианский грунт в качестве источника других необходимых питательных веществ. В качестве имитации марсианского грунта использовалась смесь, созданная на основе хорошо охарактеризованного образца, который был получен при помощи марсохода «Кьюриосити».

    Цианобактерии прибавили в весе в таких условиях, хотя и заметно меньше, чем те, которые росли в стандартной питательной среде. Рост оценили по концентрации хлорофилла: 5,2±0,2 микрограмма хлорофилла против 102,9±5,5 микрограмм хлорофилла на одну чашку Петри (объем – около 4 миллитров).

    Кроме того, исследователи дали биомассу, полученную в результате экспериментов, кишечной палочке E. coli в качестве питательного субстрата. Несмотря на отмеченные физиологические изменения в колониях цианобактерий, кишечная палочка смогла вырасти также хорошо, как и в стандартной питательной среде. Эта модель показывает, что культивированные в необычных условиях синезеленые бактерии могут быть источником питательных веществ для тех существ, которые не могут сами фотосинтезировать и фиксировать азот.

    Авторы работы отмечают, что сниженный рост цианобактерий при использовании грунта, а не питательной среды, можно объяснить нехваткой света: вероятно, гранулы грунта мешали хорошо освещать сосуды. Кроме того, повлиять могла и скорость высвобождения химических веществ из твердых гранул. Исследователи предполагают, что методами синтетической биологии и метаболической инженерии в будущем можно будет улучшить эффективность роста цианобактерий в подобных условиях.

    Ранее ученые показывали, что бактерии могут добывать редкоземельные металлы из грунта при давлении, схожем с марсианским. Тем временем продолжаются беспилотные исследовательские миссии по изучению Марса: марсоход NASA «Персеверанс» совершил успешную посадку.

    По информации https://nplus1.ru/news/2021/02/20/bioreactor-for-Mars

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

20.02.2021
15:22

Отношение масс протона и электрона измерили с помощью спектроскопии холодных молекулярных ионов

19.02.2021
15:15

Синоптик о потеплении: человечество отодвинуло новый ледниковый период

19.02.2021
14:44

Первая обнаруженная черная дыра оказалась массивнее, чем считалось ранее

19.02.2021
14:37

Временное нарушение магнитного поля Земли 42 тыс. лет назад привело к глобальным изменениям окружающей среды и массовым вымираниям

19.02.2021
14:29

Камера темной энергии запечатлела галактику Южная Вертушка

19.02.2021
14:23

У птиц обнаружено умение экстраполировать свое положение на магнитной карте Земли

19.02.2021
14:18

Астрофизики разгадали тайну появления быстрых радиовсплесков из далеких галактик

19.02.2021
14:12

Опубликованы сенсационные данные наблюдений за знаменитой черной дырой

19.02.2021
14:07

Марсоход НАСА Perseverance успешно сел на Марсе

19.02.2021
14:04

Марсоход Perseverance передает первые снимки с Марса

19.02.2021
14:01

Астрономы ставят под вопрос свидетельства существования Планеты 9

19.02.2021
13:56

TESS нашел молодую экзопланетную систему в звездном потоке Рыбы-Эридан

19.02.2021
11:34

Как скрестили Машину Сценариев с МАСТЕРОМ

19.02.2021
11:01

"Точно! Рязанов издевался «Карнавальной ночью»" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

18.02.2021
17:24

Создана самая точная плоская карта Земли

18.02.2021
16:56

Восстановлена ​​ДНК мамонта возрастом более миллиона лет

18.02.2021
16:42

Из листов углерода толщиной в один атом создали микрочипы

18.02.2021
16:39

Представлено более четкое понимание о скрытых кристаллах Земли

<< 31|32|33|34|35|36|37|38|39|40 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList