1. Когда клубнику срывают с куста, плод быстро теряет влагу, сморщивается и уменьшается в размерах.
2. Через открытые поры на поверхность выступает сок, содержащий большое количество сахаров. Это создаёт условия для развития плесневых грибов.
3. Споры плесени всегда присутствуют в воздухе. Попадая в такую благоприятную среду, они быстро образуют разветвлённый мицелий из тонких белых нитей.
4. Нити гриба вытягивают из тканей плода все питательные вещества и разрушают их. Затем они формируют спороносящие структуры, из-за чего цвет мицелия меняется на чёрный.
5. Когда запасы воды и питательных веществ полностью исчерпаны, плесень отмирает и высыхает. Непереваренными остаются только листья и тонкий слой оболочки. Позднее эти структуры будут разрушены бактериями.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Когда в наш организм попадает любой патоген (вирусы, бактерии, микроорганизмы, паразиты), то макрофаги первыми вступают с ними в бой.
Макрофаги атакуют паразита.
Они участвуют в неспецифическом иммунитете, атакуя вторженцев и пытаясь их поглотить и уничтожить до того момента, пока они нанесут существенный вред организму.
Также макрофаги помогают активировать специфические защитные механизмы (адаптивный иммунитет). Для этого они привлекают другие иммунные клетки, например, лимфоциты.
На фотографиях выше представлены макрофаги, которые атакуют паразитического червя Wuchereria bancrofti. Этот паразит передаётся через укусы комаров. Обычно он поражает кровеносные и лимфатические узлы, ведущие к нижним конечностям.
Видео процесса, макрофаги атакуют паразита.
В результате может развиться слоновость — заболевание, при котором ноги и гениталии сильно увеличиваются и деформируются.
Слоновость ноги. Это заболевание вызывается паразитическими червями-нематодами, которые передаются в личиночной форме при укусе комаров.
Бонус: короткий научно-популярный ролик про нематод
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Приветствую, друзья, спасибо, что поддерживаете новые материалы лайками. Продолжаю отвечать на вопросы подписчиков. Также можете задавать свои вопросы в комментариях к этой статье.
Почему овощи и фрукты в магазинах с каждым годом становятся всё хуже? Помидоры почти как пластмассовые. Это из-за нитратов и пестицидов, на которых их выращивают?
Обложка статьи сгенерирована с помощью Kandinsky 3.1. Промт: "Человек берёт с полки помидор в магазине. Супермаркет. Гиперреализм. Много деталей. Raw photo. Ultra HD. 8k"
У этого явления есть сразу несколько причин, и в каждом конкретном случае их вклад может немного отличаться.
Удобрения и пестициды
Современные технологии выращивания ориентированы на объёмы. Для получения большого урожая активно используют минеральные удобрения и средства защиты растений от вредителей — пестициды (гербициды против сорняков, фунгициды против грибков и инсектициды против насекомых).
Виды пестицидов.
Эти вещества действительно могут вмешиваться в метаболические процессы растения или напрямую накапливаться в клетках и тканях. При этом может меняться вкус плодов или появляться странный химический привкус.
Живые клетки кожицы лука:
Особенно часто это встречается в мелких хозяйствах и у участников без лицензии, когда фермер может ошибиться или пренебречь инструкцией и приготовить препараты «на глазок».
Лично был свидетелем случая, когда новенький лаборант сити-фермы, который отвечал за гидропонную установку, ошибся с дозировкой реактивов для раствора. Из-за этого концентрация нитратов превысила допустимый уровень в десятки раз. Однако, несмотря на это, клубника на вкус практически не отличалась от обычной. Поэтому удобрения и пестициды хоть и влияют на вкус готовой продукции, но не так сильно, как другие факторы.
Сити-ферма по выращиванию клубники. Гидропонная установка.
Условия выращивания
Гораздо более значимым фактором являются условия выращивания растений. Овощи, выращенные в теплице, всегда будут отличаться по вкусу от тех, которые выросли в открытом грунте.
Современная промышленная теплица.
Однако далеко не всегда в худшую сторону. Растение, выращенное в открытом грунте при естественном освещении в правильное время года, действительно может содержать больше витаминов и полезных веществ. Но сильные заморозки или засуха могут полностью свести на нет все эти преимущества.
Даже если урожай выживет, то количество витаминов в них может оказаться даже меньше, чем в выращенных на гидропонике или в теплицах.
Влияние экологических факторов на содержание витаминов в овощных культурах.
Также важно учитывать состав почвы. Если она истощена или не содержит необходимых для данной культуры минеральных элементов, то вкус плодов будет не очень хорошим.
Транспортировка и хранение
Для того чтобы попасть на полки магазинов, фрукты и овощи должны преодолеть долгий путь. Часто — не в очень благоприятных условиях. При перевозке может быть нарушен температурный режим, влажность и другие условия, что существенно влияет на вкус продукта.
Современный овощной склад.
Также ещё один значимый фактор — время. Перевозка может быть очень длительной, поэтому овощи и фрукты снимают с растения раньше срока, чтобы они дозревали в процессе транспортировки, что тоже влияет на их свежесть и вкус.
Транспортировка недозрелых (зелёных) бананов.
Выбор сортов
И наконец, самый важный, на мой взгляд, фактор — выбор сортов производителем. Они в первую очередь ориентируются не на вкус, а на стойкость к болезням, удобство транспортировки, хранения и товарный вид.
Характеристики популярного сорта томатов (Пинк Парадайз).
Если помидор по пути помнётся, лопнет, будет плохо выглядеть на прилавке или же просто сгниёт на складе, то его никто не купит, и нет никакой разницы, какой у него был вкус. Поэтому и выращивают только самые устойчивые и проверенные временем сорта, а они за годы могли уже банально приесться покупателям.
Гниение клубники (таймлапс):
А вот у дачников и мелких фермеров таких проблем не возникает, они употребляют свою продукцию лишь в сезон и могут выбирать семена или рассаду, ориентируясь лишь на вкусовые предпочтения.
Сорта томатов, пользующиеся популярностью у дачников.
Видеоверсия:
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Ранее мы писали, что некоторые виды грибов могут помочь агрономам защитить свой урожай от насекомых и других вредителей. Однако встречается и обратная ситуация, когда грибная инфекция поражает уже сами растения.
Грибная инфекция (септориоз) на поверхности листьев.
Одна из таких инфекций — септориоз. Это очень распространенная грибковая болезнь, возбудителем которой выступают грибки рода Septoria.
Септориоз. Схема поражения листьев и мицелий под микроскопом.
Споры гриба попадают на поверхность растений благодаря ветру или с помощью переносчиков: насекомых, птиц, грызунов и т. д. По мере развития инфекции в тканях растения развивается мицелий, состоящий из огромного количества тонких нитей — гифов.
Септориоз на поверхности листьев. Нити мицелия прорываются на поверхность.
Из-за снижения эффективности фотосинтеза у растения начинаются задержки в развитии, а также происходит снижение урожайности.
Поражённые септориозом листья растений.
Лечение септориоза проводится с помощью фунгицидной обработки, а чтобы предотвратить его возникновение, необходимо соблюдать профилактические меры: севооборот, замена верхнего слоя почвы, выбор устойчивых к инфекции сортов.
Препараты для защиты от септориоза.
Бонус: таймлапс роста мицелия обычного (не паразитического) гриба в почве.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Вы наверняка замечали, что со временем вода в водоёмах, особенно в стоячих, может приобретать зеленоватый оттенок. Это явление носит название «цветение воды» и связано с активным размножением микроскопических водорослей — фитопланктона.
Обычно цветение воды в определённом водоёме обусловлено конкретным видом фитопланктона. Окраска воды зависит от концентрации и преобладающего вида пигмента в клетках. При этом вода может приобретать зелёный, жёлто-коричневый или даже красноватый оттенок, в зависимости от вида водорослей, которые вызвали цветение.
1/3
Цветение воды, вызванное различными видами фитопланктона. Преобладание в клетках красного, оранжевого и зелёного пигмента.
К фитопланктону относятся: диатомовые водоросли, динофлагелляты, одноклеточные простейшие (хлорелла, хламидомонада, эвглена), колониальные формы (синура, вольвокс), цианобактерии и другие.
Виды микроорганизмов способные вызывать цветение воды - вольвокс, эвглена, цианобактерии (анабена).
Бонус: Ещёодин из видов микроорганизмов, способных вызывать цветение воды, — церациум.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Насекомые и их личинки часто становятся жертвами различных грибковых инфекций. Когда споры попадают на незащищённые панцирем участки тела, они прорастают, образуя мицелий — разветвлённую сеть из тончайших нитей, которая буквально высасывает из организма насекомого все питательные вещества.
1/3
Поражённые грибковой инфекцией насекомые.
Некоторые виды грибов способны даже влиять на поведение своих жертв, заставляя их погибать на возвышенностях или рядом с другими особями своего вида. Это помогает грибам эффективнее распространять свои споры на других жертв.
Плодовые тела грибка кордицепса, растущего на погибшем от него муравье.
Некоторые виды таких грибов используют в сельском хозяйстве в качестве биопрепаратов для борьбы с вредителями, например, саранчой, проволочником и медведкой.
Биопрепарат на основе грибных спор.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Свиной цепень (Taenia solium) — это вид опасных ленточных червей. Основной хозяин — человек, промежуточные — свиньи, собаки, зайцы, кролики, верблюды и потенциально почти любые млекопитающие.
Взрослая особь свиного цепня. Обитает в кишечнике человека.
Взрослая особь живёт в кишечнике человека, прикрепляясь к нему с помощью системы острых крючков и присосок (сколекса).
Сколекс свиного цепня. Хорошо видно присоски и крючки, которые предназначены для прикрепления и удержания на стенках кишечника.
Яйца солитера выходят из организма человека вместе с фекалиями и могут случайно заглатываться свиньями или другими животными.
Яйца свиного цепня под микроскопом. Не видны невооруженным глазом, размером примерно 15–30 микрометров или 0,015–0,030 миллиметров.
В кишечнике скота из яиц выходит личинки — онкосферы. Они пробуривают стенки кишечника и попадают в лимфатические и кровеносные сосуды животного, которые разносят их по всему организму. Часть застревает в мышцах, где превращается в финну.
Жизненный цикл свиного цепня
Заражение человека происходит при употреблении в пищу заражённого мяса, не прошедшего соответствующую термическую обработку.
Попадание в организм человека яйца солитера очень опасно. В этом случае человек становится промежуточным хозяином, и в нём протекает стадия финны. Это может послужить причиной тяжелых заболеваний, поражения тканей, внутренних органов и головного мозга.
Поражение организма, после попадания в организм яиц свиного солитёра. 1 - финны в головном мозге. 2 - финны в тканях.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Некоторые наши растения. Венерина Мухоловка. Орхидея. Чубушник. Сортовой картофель.
Сегодня я хотел бы рассказать и объяснить, как работает технология создания искусственных семян. Пока она существует больше в теории, но я уверен, что у неё есть огромный потенциал. Возможно, именно вы сможете найти ей практическое применение.
Искусственное семя в оболочке
Для начала, как обычно, нам потребуется немного вспомнить школьный курс биологии.
Растения, в отличие от других царств живой природы, обладают способностью к неограниченному росту. У них имеется особый тип ткани — меристема, которая способна образовывать любые части растения (клетки стебля, листьев, побегов, корней и т. д.).
Меристема растения.
Меристема обычно располагается в почках, корнях и новых побегах растения.
1/2
Меристема под микроскопом.
Клетки меристемы очень хрупкие и быстро погибают вне растения. Но учёные нашли способ использовать их. Они осторожно, с помощью скальпеля и микроскопа, вырезают ткани меристемы и помещают их в специальную питательную среду.
Находясь в благоприятных условиях внутри желеобразной питательной среды, меристема даёт начало новому организму. Сначала клетки активно делятся, затем появляются первые побеги, корни и листочки.
Примерно так же развивается растение из обычного семени, за исключением, что наше растение будет генетически полностью идентично тому, с которого мы отобрали меристему.
Развитие растение из меристемы.
Но и этим процессом можно манипулировать. В природе растения регулируют своё развитие и рост с помощью фитогормонов. Одни гормоны стимулируют развитие листьев, другие побегов, третьи участвуют в созревании семян, плодов и т. д.
Если добавить эти гормоны в питательную среду, то меристема «забивает» на свою природную биологическую программу и начнёт образовывать те структуры, за образование которых отвечают те или иные растительные гормоны.
Меристема на питательной среде. При различных концентрациях растительных гормонов из неё образуются разные растительные структуры (корни, побеги, каллус и т. д.).
В итоге, манипулируя концентрациями гормонов и другими параметрами (температура, свет, влажность, состав питательной среды), мы можем заставить меристему образовывать большое количество недифференцированных клеток. Эта структура ещё называется каллусом.
Каллусные клетки обыкновенного табака (Nicotiana tabacum) на поверхности питательной среды в чашке Петри.
В лабораторных условиях из каллуса можно получить неограниченное количество растений. Для этого каллус разрезают на части и обрабатывают клетки соответствующими гормонами.
Выращивание целого растений из каллуса.
Кстати, в природе каллус может образовываться на раненой поверхности растений. Каллусная ткань способствует зарастанию ран, срастанию прививок и служит для восстановления (регенерации) утраченных органов.
Каллусы на раненых поверхностях растения.
Это свойство очень крутое, только представьте, у нас есть возможность бесконечно размножать нужное нам растение. Однако применять это в сельском хозяйстве пока невозможно.
К сожалению, если просто посадить кусочки каллуса в землю, то новое растение на этом месте не вырастет. Его клетки очень слабые и быстро уничтожаются почвенной микрофлорой.
Закономерным этапом развития данной технологии стала идея создания искусственных семян. Если клетки меристемы способны образовывать любые ткани и органы растения, то, значит, нужно заставить их образовывать зародыши, из которых смогут развиваться полноценные растения, а затем поместить их в защитную оболочку, чтобы противостоять агрессивной почвенной микрофлоре на ранних этапах развития растения.
Получается, у нас есть план (надёжный, как швейцарские часы), как можно сделать искусственные семена.
Отбираем меристему с нужного нам растения. Это может быть редкий вид, особо урожайный куст конопли, картофеля или просто дорогой сердцу вашей мамы фикус.
В лабораторных условиях или с помощью биореактора увеличиваем биомассу меристемы, создаём каллусную ткань.
Обрабатываем каллус фитогормонами, чтобы получить зародыши.
Вводим зародыши в состояние покоя (охлаждение, сушка, гормоны)
Помещаем зародыши в искусственную оболочку.
Упаковываем и храним семена в холодильнике до момента высадки.
Высаживаем искусственные семена в землю и получаем из них растения, которые генетически будут абсолютно идентичны тому, с которого мы отобрали меристему для их производства. Сортовые и индивидуальные признаки сохранятся.
Профит?
Искусственное семечко моркови с меристемным зародышем в желатиновой оболочке.
Поздравляю, теперь вы находитесь на переднем крае современной науки. К сожалению, практическая реализация этого проекта оказалась невероятно трудной. Естественные семена — это продукт эволюции, у природы были миллионы лет, чтобы отточить их свойства и жизнеспособность до совершенства. Человек пока не достиг такого уровня биологического инжениринга.
Основные проблемы: неоднородность эмбрионов, низкая жизнеспособность, маленький срок годности семян, низкий процент всхожести (менее 10%), соматические мутации из-за применения растительных гормонов, плохо растворимые оболочки.
Развитие растений из искусственных семян в лабораторных условиях.
Однако учёные не опускают руки и стараются совершенствовать данную технологию. Ведутся поиски более совершенных материалов для оболочки, а также методы введения зародышей в состояние покоя, подобное тому, в котором пребывают их естественные собратья.
Успешная реализация данной технологии открывает огромные перспективы в сельском хозяйстве, и, возможно, именно у вас получится предложить по-настоящему прорывную идею, войти в историю науки и заработать миллионы долларов на патентах.
Процесс изготовления синтетических семян в лабораторных условиях.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
