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La découverte de gènes pourrait conduire à un atome flexible et « désordonné »

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La découverte de gènes pourrait conduire à un atome flexible et « désordonné »



Les chercheurs ont identifié un gène largement présent dans les plantes comme principal transporteur d’une hormone qui affecte la taille du maïs.

Cette découverte fournit aux sélectionneurs de plantes un nouvel outil pour développer des variétés naines souhaitables qui peuvent améliorer la résilience et la rentabilité des cultures.

Une équipe de scientifiques a passé des années à déterminer les fonctions du gène ZmPILS6. Aujourd’hui, ils sont en mesure de le décrire comme un facteur important de la taille et de la structure des plantes, et comme un transporteur de l’hormone auxine qui aide à contrôler la croissance des racines souterraines et des pousses, ou tiges, au-dessus du sol.

Leurs conclusions sont publiées dans Actes de l’Académie nationale des sciences.

« La particularité de l’ère scientifique actuelle est que nous disposons de toutes ces données génétiques de haute qualité, que ce soit sur le maïs, sur les humains ou sur d’autres organismes, et que nous avons désormais pour tâche de découvrir ce que font réellement les gènes », explique Dior-Kelly. . est professeur adjoint de génétique, de développement et de biologie cellulaire à l’Iowa State University, qui a dirigé l’équipe de recherche.

Le groupe a utilisé le « criblage génétique inverse » (du gène au trait exprimé dans la plante), ainsi que d’autres techniques, pour retracer le rôle des gènes dans l’évolution du maïs. Les écrans inversés nécessitent plusieurs saisons de croissance et ne fonctionnent pas toujours, selon Kelly. Il a fallu sept ans à son équipe pour caractériser précisément ZmPILS6 et vérifier qu’il régule la croissance des plantes.

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Lorsque les plantes modifiées et transformées étaient « supprimées », leur absence supprimait la formation de racines latérales et la hauteur de la plante. La recherche a conduit à un brevet provisoire pour son utilisation potentielle dans des programmes de sélection visant à produire du maïs de petite taille encore très productif.

«Je pense que c’est comme un maïs lutin», dit Kelly. « Il suscite beaucoup d’intérêt pour plusieurs raisons, notamment sa faible consommation d’eau et de nutriments et sa capacité à résister aux vents violents. »

En étudiant ZmPILS6 dans le maïs, les chercheurs sont arrivés à une autre découverte étrange : le gène semblait avoir des effets opposés sur la croissance des plantes par rapport au gène identique du maïs. ArabidopsisC’est une plante qui sert souvent de modèle pour la recherche.

« C’était complètement inattendu », dit Kelly. « Cela montre que les protéines végétales, qui ont évolué dans des contextes différents, peuvent se comporter différemment. Cela souligne la nécessité d’étudier les gènes directement au sein des principales cultures d’intérêt, plutôt que de penser que nous les comprenons en fonction de leur fonctionnement dans d’autres plantes. »

Kelly décrit la nouvelle recherche comme une recherche fondamentale « fondamentale » pour comprendre le gène qui influence de nombreux traits de développement complexes, qui a été préservé par l’évolution de nombreuses plantes, des algues au maïs.

« C’est également « transformateur », dans la mesure où il est lié aux ressources génétiques qui peuvent être utilisées pour améliorer les programmes de sélection », dit-elle. «Cela ouvre des questions et des aspects de recherche complètement nouveaux pour mon laboratoire.»

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Co-auteurs supplémentaires de l’Iowa ; Université de Duke; et Université de Californie, Riverside.

L’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture de l’USDA et le financement de démarrage de l’USDA du Collège d’agriculture et des sciences de la vie de l’Université d’État de l’Iowa ont financé les travaux.

source: Université d’État de l’Iowa

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Danielle Bernstein profite des week-ends paresseux dans ses vêtements de sport

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Danielle Bernstein profite des week-ends paresseux dans ses vêtements de sport

Danielle Bernstein est l’esprit créatif derrière le blog et le compte Instagram We Wore What. Elle partage encore quelques photos personnelles sur son compte. Bernstein a récemment partagé quelques moments forts du week-end sur sa page. Lors de ces événements, elle aimait passer du temps avec un cheval, jouer au tennis et passer du temps dehors. Elle a sous-titré le message : « Week-ends tranquilles ». Comment maintient-elle sa forme physique ? Poursuivez votre lecture pour découvrir les 5 façons dont Danielle Bernstein reste en forme et les photos qui prouvent son succès.

Bernstein s’assure d’entraîner ses abdominaux. Elle et son entraîneur ont partagé certaines de ses activités préférées Dans cette publication sur Instagram. « Ma routine abdominale deux fois par semaine ~ Je m’entraîne avec @briannajoye_fitness depuis environ un an maintenant, et la clé n’a jamais été de réinventer la roue.. tout est question d’exercices simples avec des poids et surtout, de cohérence 👊🏻 Je’ Je fais toujours du Pilates et de la gymnastique suédoise », a commenté Bernstein. Le cœur entre nos séances / Bien sûr, j’ai des jours de congé !« 

Lutte boursière

Comme vous pouvez le voir dans son article précédent, Bernstein a un entraîneur personnel. Ace Fitness Il est rapporté que cela peut vous aider à effectuer correctement les exercices.Si vous débutez dans l’exercice ou si vous trouvez certains mouvements douloureux, c’est une bonne idée de faire appel à un entraîneur pour vous assurer que vous faites de l’exercice de manière sûre et efficace. Passer du temps à apprendre une technique d’exercice correcte peut améliorer vos résultats et éviter des blessures tenaces.« 

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Bernstein a également révélé son amour pour le Pilates dans la légende du message précédent. Ace Fitness « Les rapports indiquent que le Pilates est un exercice très efficace. »Le Pilates – autrefois une technique spécialisée de renforcement musculaire, de mobilité et de récupération pour les danseurs – est devenu populaire. Les exercices de renforcement musculaire de faible intensité peuvent améliorer la flexibilité, la mobilité et la posture. De plus, il peut préparer votre corps à effectuer en toute sécurité des exercices de musculation plus intenses.

Bernstein a également révélé dans son commentaire sur la publication qu’elle adore faire du cardio, ce qui est très bénéfique pour sa santé. Ace Fitness On rapporte que les exercices cardiovasculaires peuvent réduire le stress.L’exercice cardiovasculaire peut améliorer votre capacité à gérer le stress plus efficacement. L’exercice augmente les niveaux d’adrénaline, de noradrénaline et de cortisol, qui sont des hormones produites en période de stress car elles aident à produire de l’énergie. Ces hormones font partie de la réaction naturelle de combat ou de fuite du corps et fonctionnent pour fournir l’énergie immédiate nécessaire pour faire face aux situations difficiles. Si vous ne faites pas d’exercice régulièrement et devez faire face au stress, votre corps peut devenir tendu et nerveux lorsque vous faites face à une situation difficile. L’exercice régulier peut donner à votre corps la capacité de gérer ces hormones lorsqu’elles sont libérées dans votre système.

La révélation de Bernstein Forbes Elle veille à constamment hydrater son corps. « Il est extrêmement important pour moi de mener une vie saine, car mon emploi du temps – et beaucoup de gens peuvent comprendre cela – devient si chaotique que l’exercice et une alimentation saine peuvent être perturbés. J’essaie de me faire un devoir d’être un modèle et de donner. mes abonnés ont des trucs et astuces faciles. » Ils peuvent l’intégrer dans leur vie quotidienne. C’est pourquoi j’étais si excité lorsque FIJI Water a finalement lancé une bouteille avec un bouchon de sport !

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Au secours! Comment activer les procédures d’intervention d’urgence de la cellule

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Au secours!  Comment activer les procédures d’intervention d’urgence de la cellule

Au secours! Des signaux de détresse comme ceux-ci sont utilisés partout dans le monde pour indiquer une urgence.

Les cellules qui composent votre corps ont également leurs propres versions de signaux d’urgence. Ces signaux sont activés si la cellule est infectée par un virus ou une bactérie, ou en cas de carence en éléments constitutifs importants tels que les acides aminés, par exemple. Une nouvelle étude de Caltech identifie comment ces « voies de stress » cellulaires activent des mécanismes de contrôle de la qualité qui nettoient les dommages pendant une crise.

La recherche a été menée dans un laboratoire David Chanprofesseur Harold et Violet Alvarez de biologie et doyen des études supérieures, est décrit dans un article de recherche paru dans la revue Cellule moléculaire.

Il existe quatre voies de stress distinctes qui amènent une cellule à cesser de remplir ses fonctions normales. Chaque voie de stress possède sa propre protéine appelée kinase, qui est activée comme un agent de sécurité qui se met au garde-à-vous après avoir entendu une alarme. Une fois activée, la kinase modifie une protéine appelée EIF2 en y ajoutant un composé phosphorylé, qui inactive EIF2. EIF2 est le principal initiateur de la cellule dans ses fonctions normales de production de protéines, de sorte que sa « phosphorylation » provoque l’arrêt de la plupart de la production de protéines dans la cellule.

« Si un incendie se déclare, vous voulez arrêter tout ce que vous faites et faire attention à l’incendie », explique le chercheur postdoctoral Yogaditya Chakraborty, premier auteur de l’étude. « La désactivation d’EIF2 par phosphorylation arrête efficacement les fonctions de la cellule afin que vous puissiez. concentrez-vous sur l’urgence.

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Pendant le stress, la cellule doit également activer des voies de « contrôle qualité » qui garantissent l’exactitude des composants cellulaires. Ces mécanismes de contrôle de qualité ressemblent davantage à des agents de sécurité qu’à des agents de nettoyage : ils sont capables de dégrader les protéines et les parties cellulaires cassées ou endommagées. On ne savait pas auparavant comment les voies de stress affectent et interagissent avec les voies de contrôle qualité.

La nouvelle étude montre que lors de situations stressantes, la protéine EIF2 phosphorylée s’accumule à la surface des mitochondries, activant la réponse de contrôle qualité de cet organite. De cette manière, la protéine EIF2 phosphorylée remplit simultanément deux rôles : celui d’agent de sécurité et celui de gardien.

Comprendre les détails de ces processus cellulaires est important pour étudier des maladies telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, car ces troubles et d’autres troubles neurologiques se caractérisent par une perte des mécanismes de contrôle de la qualité.

« Les mitochondries sont communément appelées « centrale électrique de la cellule », et nous apprenons que la cellule dispose de mécanismes complexes pour protéger les fonctions vitales de son générateur d’énergie », explique Chakraborty. Il travaille actuellement à étendre ces travaux pour explorer si les voies de stress interagissent également avec d’autres mécanismes de contrôle de la qualité.

Le titre de l’article est « La branche HRI de la réponse intégrale au stress stimule sélectivement la mitophagie mitochondriale. » En plus de Chakraborty et Chan, l’étude a été co-écrite par Cheng Yang, étudiant diplômé de Caltech, et par Hsiuzhen Chen, chercheur principal. Le financement a été fourni par les National Institutes of Health.

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Le télescope James Webb met en évidence la structure de la glace d’eau interstellaire

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Le télescope James Webb met en évidence la structure de la glace d’eau interstellaire

Cette image prise par la caméra proche infrarouge (NIRCam) du télescope spatial James Webb de la NASA montre la région centrale d’un nuage moléculaire sombre appelé Chamaeleon I, situé à 630 années-lumière. Le matériau nuageux frais et léger (bleu, centre) est éclairé en infrarouge par la lueur de la protoétoile Ced 110 IRS 4 (orange, en haut à gauche). La lumière de nombreuses étoiles d’arrière-plan, visibles sous forme de points orange derrière le nuage, peut être utilisée pour détecter la glace dans le nuage, qui absorbe la lumière des étoiles qui le traverse. Image plus grande

Grâce au télescope spatial James Webb, une équipe de chercheurs comprenant Paola Caselli, Barbara Michela Giuliano et Basil Housquinet de l’Institut Max Planck de physique des particules a pu sonder en profondeur le cœur de nuages ​​denses, révélant des détails de la glace interstellaire qui étaient auparavant inobservables. . L’étude se concentre sur la première région des caméléons, en utilisant la caméra NIRCam du télescope spatial James Webb pour mesurer les raies spectrales de centaines d’étoiles derrière le nuage.

Pour la première fois, de faibles caractéristiques spectrales appelées « hydroxyles pendants » ont été détectées, indiquant que les molécules d’eau ne sont pas entièrement liées à la glace. Ces caractéristiques permettent de suivre la porosité et la modification des grains de glace à mesure qu’ils évoluent des nuages ​​moléculaires aux disques protoplanétaires. Cette découverte améliore notre compréhension de la structure des grains de glace et de leur rôle dans la formation des planètes.

Grâce à la sensibilité sans précédent du télescope James Webb, nous sommes en mesure d’explorer la glace au plus profond des noyaux de nuages ​​denses, où l’extinction est si élevée que les observatoires précédents ne pouvaient pas la détecter. Ces lignes de visée constituent le chaînon manquant entre la formation initiale de glace à la surface des grains de poussière dans les nuages ​​moléculaires et l’agrégation de grains de glace en planètes glacées, un processus encore largement mal compris qui se produit dans le disque protoplanétaire entourant une nouvelle étoile. En approfondissant le lieu de naissance des étoiles, nous fournirons de nouvelles preuves de ces modifications apportées aux grains de glace.

Dans le programme Ice Age ciblant Chamaeleon I, une région nuageuse dense proche de nous dans la Voie Lactée, les observations de la partie la plus dense du nuage à l’aide de l’instrument NIRCam de JWST ont permis des mesures spectroscopiques simultanées des lignes de visée de centaines d’étoiles derrière le nuage.

La lumière de ces étoiles interagit avec les grains de glace lorsqu’elle traverse le nuage avant d’être capturée par le grand miroir du télescope James Webb et détectée. Jusqu’à présent, nous avons pu mesurer les principales caractéristiques d’absorption intensive associées aux principales espèces présentes dans la glace, à savoir l’eau, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, le méthanol et l’ammoniac. Grâce à la plus grande taille du miroir du télescope, nous pouvons désormais mesurer des caractéristiques beaucoup plus faibles.

Illustration de différents scénarios de liaisons hydroxyles observés dans le nuage sombre Cha I à l’aide du télescope spatial James Webb. Trois caractéristiques spectrales. © NASA, ESA, ASC, M. Zamani (ESA/Web); Sciences : M. K. McClure (Université de Leiden), F. Sun (Observatoire Steward) et Z. Smith (The Open University) et l’équipe ERS Ice Age.

Des études approfondies des emplacements et des caractéristiques des caractéristiques spectrales faibles révèlent certaines conditions physiques du corps. Ici, nous avons effectué la première détection d’un ensemble spécifique de bandes très faibles associées à seulement une petite fraction de molécules d’eau dans la glace.

Les caractéristiques spectroscopiques, que les astrophysiciens de laboratoire appellent « OH en suspension » et qu’elles mesurent dans la glace en laboratoire depuis des décennies, correspondent à des molécules d’eau qui ne sont pas entièrement liées à la glace et peuvent tracer des surfaces et des interfaces dans des grains de glace ou lorsqu’elles sont mélangées. L’eau est étroitement liée à d’autres espèces moléculaires présentes dans la glace.

Ces caractéristiques « OH pendantes » se situent dans une région spectrale inaccessible depuis la Terre, et bien qu’elles aient été activement recherchées depuis les années 1990, les observatoires spatiaux précédents couvrant cette gamme spectrale ne disposaient pas de la combinaison de résolution spectrale et de sensibilité requise pour les détecter, fournissant ainsi des limites supérieures. . Juste. Aujourd’hui, à l’ère du télescope spatial James Webb, nous pouvons utiliser ces signatures pour suivre la modification des grains de glace au cours de notre voyage vers la formation des planètes.

On s’attend depuis longtemps à ce que ces marqueurs, s’ils étaient découverts, soient utilisés pour suivre la porosité de la glace, c’est-à-dire que leur présence indiquerait des grains « pelucheux » de forte porosité tandis que leur absence indiquerait un compactage et une agrégation. Bien que cette explication simple soit encore débattue, la découverte réussie de ces signatures signifie désormais que nous pouvons les rechercher dans différents environnements et à différents moments du processus de formation des étoiles afin de déterminer si elles peuvent être utilisées comme indicateur de l’évolution de la glace sous conditions différentes.

« La découverte de la propriété de liaison des calottes glaciaires en suspension dans l’eau démontre l’importance de l’astrophysique en laboratoire pour l’interprétation des données JST », explique Barbara Michela Giuliano, l’une des auteurs. « Des informations détaillées sur les propriétés physiques de la glace observée nécessitent encore des recherches approfondies en laboratoire. soutien pour démêler les propriétés spectrales observées dans les régions.  » « Les objets denses du milieu interstellaire et des disques protoplanétaires et nous, ici au CAS, sommes heureux de fournir un tel soutien. »

« La haute sensibilité du télescope James Webb, combinée aux progrès étonnants de l’astrophysique en laboratoire, nous permet enfin d’étudier en détail la structure physique et la composition chimique de la glace interstellaire », explique Paula Caselli, qui a également contribué à cet article avec le doctorant Basil. Hoskenette. « Il est important de fournir les contraintes rigoureuses sur la modélisation chimique/dynamique nécessaire pour reconstruire notre histoire astrochimique, des nuages ​​interstellaires aux disques protoplanétaires en passant par les systèmes stellaires comme le nôtre. »

Cette étude montre que des grains de glace potentiellement « pelucheux » sont présents dans le nuage, affectant la chimie qui peut se produire dans ces régions et donc le degré de complexité chimique qui peut s’accumuler. Cette découverte ouvre également une nouvelle fenêtre pour étudier la formation planétaire, car ces caractéristiques spectrales nous permettent enfin de nous faire une idée de la répartition spatiale et de la diversité de la glace ainsi que de la façon dont elle évolue au cours de son voyage depuis les nuages ​​moléculaires jusqu’aux disques protoplanétaires et aux planètes. .

Détection des caractéristiques de glace insaisissables et pendantes des ions hydroxyle à ~ 2,7 µm dans Chamaeleon I à l’aide de JWST NIRCam.nature

Astrobiologie, Astrochimie,

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