science
Calcul des coûts de plusieurs copies génétiques d’une herbe
Fréquence documentée de différents modèles cellulaires de panic raide (4X en bleu et 8X en orange) à travers les États-Unis. Un intérêt précoce pour l’exploration du panic raide 8X était la présence observée de 8X dans les écarts de distribution 4X. Crédit : Joseph Napier
Une équipe collaborative dirigée par des chercheurs de l’Université du Texas (UT) à Austin, de l’Institut de biotechnologie HudsonAlpha (HudsonAlpha) et du Joint Genome Institute (DOE) (JGI) du Département américain de l’énergie, un bureau du Département de l’énergie de l’utilisateur scientifique Facility, a découvert que l’herbe changeant de matière première Le candidat bioénergétique peut s’adapter pour étendre son habitat, mais à quel prix ? Dans l’article invité suivant, le chercheur postdoctoral Joseph Napier du Juenger Lab et le biologiste computationnel Paul Grabowski de HudsonAlpha décrivent les questions qu’ils ont posées – et auxquelles ils ont répondu – dans l’étude parue récemment dans Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
Panicum virgatum, Panicum virgatum, répandu, herbe vivace en Amérique du Nord qui a fait l’objet d’échantillonnages naturels à grande échelle et d’essais sur le terrain en raison de son potentiel de restauration des habitats et comme matière première pour la production de biocarburants à base de biomasse. Comme en témoignent de nombreuses cultures commerciales couramment cultivées telles que le blé, l’arachide, l’avoine, la banane, la pomme de terre, etc., le commutateur est polyploïde. Cela signifie qu’il contient plus de deux copies du génome, ce qui peut avoir des conséquences écologiques et évolutives évidentes.
une Étude précédente menée par notre équipe de recherche pour étudier la diversité génomique et phénotypique dans l’aire de répartition naturelle du panic raide, il a été constaté que la polyploïdie améliorait la capacité d’adaptation du panic raide et est un élément clé pour fournir variance génétique Disponible pour la sélection pour améliorer la production de biocarburants avec un avenir changeant. Le panic raide a de nombreux niveaux de ploïdie naturelle, appelés cytotypes, à travers les espèces. Ce sont principalement des tétraploïdes (4X ou quatre copies du génome) et des octoploïdes (8X ou huit copies du génome).
Lovell et al. Se concentre sur la diversité 4X, en grande partie parce qu’elle a été priorisée dans les efforts de sélection, et aussi parce que l’on pense généralement que le panic raide 8X a moins de diversité génétique et phénotypique (traits visibles). Après que notre équipe ait fini d’analyser la diversité trouvée dans le panic raide 4X, nous avons été surpris par le nombre d’individus 8X collectés sur le terrain. Lors de la visualisation de l’ensemble de la distribution du panic raide sur la carte, ces individus octuples se sont produits dans des parties de la gamme de switch où 4X était significativement absent (voir la figure à droite).
Ce modèle a remis en question l’idée que le panic raide 8X était un groupe homogène banal et a soulevé plusieurs questions importantes. D’où vient la variante 8X ? Sont-ils apparus plusieurs fois ou leur large distribution indique-t-elle plusieurs événements d’origine indépendants ? Les modèles cellulaires réagissent-ils différemment en réponse à l’environnement ? Nous avons entrepris d’explorer ces questions et de résoudre le mystère derrière les schémas de commutation 8X observés. Dans le processus, nous espérions également utiliser cette opportunité unique pour déterminer comment les transitions de niveau supérieur pourraient créer ces modèles observés. Étant donné que de nombreuses autres espèces végétales ont une variabilité naturelle de la ploïdie, nous espérions également que cela nous permettrait d’évaluer plus largement comment la variance de la ploïdie change. diversité génétiqueet forme physique et adaptabilité.
En utilisant une combinaison d’approches génomiques, quantitatives, quantitatives, paysagères et de modélisation spécialisée, nous avons comparé la diversité 4X et 8X du panic raide sur des centaines de génotypes naturels (dans ce cas, la composition génétique complète d’une plante) et 10 jardins communs. Nous avons découvert que les clusters 8X sont apparus plusieurs fois à partir de différents fonds génétiques et que ces clusters 8X contenaient de nouveaux clusters de diversité génétique. Nous avons également constaté qu’une grande partie de la différence dans caractéristiques physiques Comme observé dans le panic raide 4X via le cytotype 8X. Cependant, les modèles cellulaires 4X et 8X divergent dans leur réponse aux changements climatiques parmi les jardins partagés, suggérant un compromis général (8X)-spécialiste (4X). De plus, des modélisations spécialisées indiquent une évolution favorable entre 4X et 8X associée à l’adaptation climatique. Dans l’ensemble, ces résultats indiquent que 8X représente une combinaison unique de variance génétique qui a permis l’expansion du panic raide. standing écologique. Les connaissances acquises sur le switchgrass 8X sont une ressource précieuse pour les efforts visant à générer un gazon électrique résistant au climat pour la production de bioénergie.
En nous appuyant sur le cadre fourni par notre nouveau manuscrit Switchgrass, nous prévoyons d’utiliser les données existantes et de créer des ressources génomiques supplémentaires pour répondre aux hypothèses écologiques de longue date sur la façon dont les graminées vivaces C4 telles que Switchgrass réagissent aux changements climatiques apparents. (Les plantes C4 utilisent une forme de photosynthèse plus efficace qui réduit Perte d’eaupar rapport au processus que la plupart des gens utilisent les espèces végétales.) Comprendre comment l’interaction entre le flux de gènes, les statistiques démographiques et l’adaptation a influencé la réponse du panic raide au changement climatique dans le passé fournira un aperçu sans précédent des mécanismes que les graminées vivaces utiliseront pour répondre aux changements climatiques. Les changements de ploïdie peuvent jouer un rôle majeur dans cette réponse.
La génération de ressources génomiques 8X supplémentaires fournira une rare opportunité d’évaluer la généralité du « petit saut », lorsque les commutateurs (et donc des taxons similaires) subissent des fluctuations environnementales évidentes. Les nouvelles découvertes de cette ligne de recherche combinées aux connaissances antérieures permettront d’identifier de nouvelles combinaisons potentielles de diversité génétique présentes dans le panic raide qui pourraient être liées à l’adaptation au climat et à l’expansion de l’aire de répartition. Cela représentera par la suite une ressource fertile précieuse pour élargir la gamme de conditions de croissance appropriées et améliorer la flexibilité de la production de matières premières de panic raide.
Joseph D . Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2118879119
Introduction de
DoE/Institut conjoint du génome
la citation: Calculating the Costs of Copying Multiple Switchgrass Genes (2022, 13 avril) Extrait le 13 avril 2022 de https://phys.org/news/2022-04-multiple-switchgrass-gene.html
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29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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