Ученым удалось понять, как небольшой бактерии-это настоящий природный «холодильник» делает ледяные кристаллы. Принося с собой холод, эти невероятные организмы, как теперь считается, способны образовывать облака и вызывать не только дождь, но и снег, создавая зимние неповторимое ощущение праздника. Однако, новое исследование не дало доказательств того, что бактерии Pseudomonas syringae вызвать дождь, показано, что эти бактерии преобразуют воду в лед.
Фото Ховард Ф. Шварц, Университет штата Колорадо (Говард Ф. Шварц, Университет штата Колорадо)
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science авансы. Об удивительных «лед» бактерии Pseudomonas syringae (П. syringae) был описан в опубликованной ресурсом в статье грани иллюстрированный Алессандра Потенца (Алессандра Потенца) «как все замерзло бактерий в мире делают лед».
П. syringae бактерий есть белки, что форма кристаллов льда при температуре, при которой вода обычно не замерзает. Они живут на сельскохозяйственных растений и нанести им вред. Они производят кристаллы льда, повреждение тканей растений, дающие доступ к бактерии, содержащиеся в питательные вещества для растений. Эта бактерия используется человечеством для формирования искусственного снега на склонах.
В предыдущие десятилетия из P. syringae найден в атмосфере и в области снега по всему миру — и в Европе, и в США, и даже в Антарктике. Ее способность к образованию льда привело к тому, что считается, она может образовывать облака и вызывать дождь. Из-за его роли в атмосферных явлениях, предположительно очень высокой, в последние годы было изучено более внимательно. Но до сих пор ученые могут только сказать, что эта бактерия способна вызвать замораживание воды. Новое исследование стало первым, в котором показано, как работает механизм формирования этих бактерий льда.
Институт биоинженер Макс Уайднер планка Тобиас (tobias Уайднер) отметил, что бактерии образуют льда, воздействуя на клетки растений. Они также используются для образования искусственного снега. И они также участвуют в климатических процессах. По его словам, П. syringae штук.
Международная группа исследователей, в своей работе использовали коммерческий продукт под названием Snowmax порошок, используемый для создания искусственного снега, содержащее мертвая бактерия P. syringae. Хотя бактерии не жив, он все еще содержит образуя ледяные белок, который крепится к наружным стенам своей клетки, и таким образом может образоваться наледь.
Исследователи нашли, что, когда П. syringae взаимодействует с водой, белок переходит на окружающие молекулы в таком порядке, который необходим для образования кристаллов льда. В дополнение следует отметить, что эта бактерия работает так же, как холодильник, извлекая тепло из воды. Ученые говорят, что эти наблюдения объясняют, почему П. syringae является настолько эффективным, льда производящ бактерии.
Ученые пытались понять, каким образом бактерия контролирует образование льда. Для этого и ранее проведенных теоретических и расчетных исследований, говорит Тобиас Уайднер. И теперь впервые исследователи получили экспериментальные данные, которые показывают, что именно происходит.
Конечно, исследование было ограничено. Использовали не только полученные в эксперименте данные и компьютерное моделирование. Исследователи наблюдали за тем, как бактерии взаимодействуют с водой. На основании этих наблюдений они пришли к выводу, что эффект бактерий, содержащихся в льдообразующего белка.
Vinatzer Борис (Борис Vinatzer), специализирующаяся на фитопатолог технического колледжа Вирджинии сельскохозяйственных наук и наук о живой природе (колледж-Вирджиния тек сельского хозяйства и наук о жизни), в течение многих лет изучал П. syringae. Он подчеркнул основной недостаток исследования, которые это все, что остается лишь гипотеза и интерпретация определенных измерений и моделирования. Нет непосредственного наблюдения того, что происходит.
По его мнению, это нельзя назвать твердым вывод, основанный на данных. Это своего рода толкование наблюдаемых явлений. Однако, по его мнению, он по-прежнему интересен, он не дает окончательного ответа на вопрос.
Биолог и эколог во французском Национальном Институте сельскохозяйственных исследований (французский Национальный институт исследований в области сельскохозяйственной) Синди Моррис (Синди Моррис) работал для P. syringae в течение трех десятилетий. Она подвергла критике использование исследователями Snowmax. Использовали коммерческий продукт для образования искусственного снега, потому что содержит не только мертвые бактерии.
Сочетание различных питательных веществ, которые используются для роста бактерий, то они сухие, замороженные и обработанные радиацией. Синди Моррис предпочел бы, чтобы ученые использовали свежие культуры П. syringae, чтобы гарантировать, что другие факторы не влияют на результат.
Однако, по ее словам, это не означает, что исследования не является продуктивной. Просто это может быть еще более ясно, с точки зрения микробиолога. Однако, использование Snowmax имеет важное преимущество — другие исследователи до него легко добраться и повторить тест.
Синди Моррис, ученый и метеоролог быстрая Русс (Русс Шнелл) из Национального океана и атмосферной администрации США (Национальное управление океанических и атмосферных) считают исследования очень интересные, хотя и не полностью ответить на вопрос, имеет ли способность бактерий образовывать ледяные роль в атмосферных процессах и вызывать дождь. Однако, чтобы понять, почему П. syringae считается причиной дождя, вы должны точно знать, как замерзает вода.
Чистый чистая вода не замерзает при нулевой (по Цельсию) температурах. Он может оставаться жидким до около -40. Так она стала замерзать при более высоких температурах, необходимо, чтобы вода присутствует примеси — пыль, копоть, или морской солью. То, что становится центром фиксации молекул воды.
Большинство ученых считают, что П. сирень переносится ветром с земли в небо. В этой взрывоопасной атмосфере, образуя ледяные бактерии, снижает температуру застывания до о диапазоне от -4 до -8 градусов по Цельсию и образует кристаллы льда. Это якобы может привести к образованию облаков, которые чаще всего являются скоплениями водяных капель и ледяных кристаллов.
Объясняет расс быстро, что для того, чтобы дождь, тучи, сначала должны образоваться кристаллы льда. Если там тепло, они кристаллы падают как дождь, если холодно, лежит снег. Теория о том, что бактерия P. syringae играет роли в дождь, конечно, не получили никакого подтверждения. Интуитивно кажется, правда, факты тоже вроде бы подтвердили, но точной уверенности в этом пока нет. Расс быстро добавляет также, что «все уверены, что она (теория доказательств)» («но все уверены, что это будут»).
Следует отметить, что новые солнечные панели помогают генерировать электричество из падающих капель дождя. Ученые разработали солнечный холодильник способен охлаждать без использования электричества. Не исключено, что в бытовых холодильниках дальнейшем можно будет использовать магнитное охлаждение.
Новое исследование говорит только о физических процессах и не добавить к уже известному ничего нового о роли бактерий в осадках.
Вы когда-нибудь раньше слышали о бактерии, которая не только превращает воду в лед, но также может вызвать дождь?
Заморозить бактерии, вода. Они дождя и снега?
Олег Довбня
