Фузариозное увядание томатов, вызываемое грибком Fusarium oxysporum, — серьезная угроза для сельского хозяйства. В недавней работе показано, что экстракт красной водоросли Jania снижает заболеваемость растений и активирует естественные защитные механизмы. Он стимулирует выработку антиоксидантных ферментов, повышает содержание хлорофилла и улучшает рост растений.

Массовый выпуск стерильных самцов комаров рода Aedes приводит к тому, что самки меньше живут и хуже кровососут, потому как не могут отбиться от масс желающих спариться с ними самцов. Эксперимент показал, что выпуск 3 млн стерильных самцов на небольшой территории снизил частоту укусов самками на 80%, а плотность популяции самок — на 40%.

В клонировании млекопитающих случился прорыв: ученым удалось клонировать второго примата — макаку-резуса. Раньше при клонировании в ооцит, лишенный ядра, пересаживали ядро из соматической клетки, — и эту конструкцию подсаживали суррогатной матери. Авторы новой работы работали не с ядром донора и «пустым» ооцитом, а с бластоцистами — начальной стадией развития зародыша.

Получение биологически активных стереоизомеров лизергиновой кислоты связано с множеством технических трудностей. Но в недавней работе ученых из Лондона и Сингапура была успешно воспроизведена полная биосинтетическая цепочка, позволяющая получать D-лизергиновую кислоту — предшественник всех терапевтических препаратов — из культуры пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Впервые создана система, в которой искусственный «геном», представляющий собой кольцевую ДНК, способен самореплицироваться. В нем всего два гена: ген репликазы и ген рекомбиназы. Система дополняется комплектом готовых белков и небелковых ингредиентов, а все реакции протекают в капельках водно-масляной эмульсии. В ходе эксперимента наблюдалась адаптивная эволюция этого «генома».

Нейробиологи из Нидерландов исследовали природу любопытства. Они показали, что у мышей этот врожденный инстинкт обслуживается нейронами, идущими из предлимбической коры к медиальной части так называемой неопределенной зоны промежуточного мозга. Там формируется поверхностный или глубокий уровень интереса к новому объекту, удовлетворение которого приносит удовольствие.

В плазме крови каждого человека есть небольшое количество внеклеточной ДНК из умерших клеток, увеличивающееся при некоторых заболеваниях. Но не было надежных способов установить, из каких клеток эта ДНК произошла. Воспользовавшись тем, что внеклеточная ДНК связана с гистонами и другими белками хроматина, ученые разработали такой метод, основанный на тщательном анализе эпигенетических меток.

Новый подход к трехмерному моделированию раковых опухолей позволяет лучше воспроизвести их микроокружение и условия, в которых они растут в организме. В качестве каркаса для клеточной культуры международная команда исследователей предложила использовать гидрогель из амфифильных пептидов и внеклеточных белков. Клетки рака яичника, с которыми проводился эксперимент, хорошо прижились в гидрогеле и стали вести себя почти так же, как и в реальной опухоли.

Одна из важнейших задач биотехнологий — разработать полноценные искусственные аналоги клеток, содержащие минимально возможный набор генов. Дополнив геном таких клеток необходимыми генами, их можно будет использовать, например, для адресной доставки лекарств в конкретные органы или как биосенсоры. Ученые из Нидерландов сделали важный шаг к решению этой задачи: они создали клетку, синтезирующий липиды, из которых состоит его мембрана.

Из морских губок со скелетом на основе спонгина удалось создать новый графитоподобный материал. Для этого их отжигали при температуре 1200°C, получив высокопористый материал высокой прочности, сохранивший макро- и микропористую структуру губок. На него можно напылять разные металлы, получая исключительно эффективные катализаторы.

Ученым удалось разработать уникальный биоинженерный метод ускоренного заживления ран. Они «научили» лактобактерии Lactobacillus reuteri синтезировать хемокин CXCL12, стимулирующий деление и работу макрофагов. При этом повышенная кислотность, которую эти бактерии создают вокруг себя, продлевает действие хемокина и значительно повышает эффективность метода. Эксперименты показывают, что применение нового способа лечения может решить проблему незаживающих ран у больных ишемией и диабетом.

Карманный флуоресцентный микроскоп, работающий на основе обыкновенного смартфона, теперь по качеству может быть сравним со стационарным (настольным) флуоресцентным микроскопом. Помимо оптимизации способа использования этого микроскопа, ученым удалось достичь десятикратного повышения его чувствительности благодаря добавлению в конструкцию металлического покрытия, служащего субстратом для исследуемого образца. Это нововведение привело к способности фиксировать флуоресцентные частицы меньшего размера и с меньшим количеством флуорофоров, то есть с более слабой флуоресценцией.

Ученым удалось вывести линию плоских червей, все клетки всех особей которых (в том числе и сперматозоиды) содержат зеленый флуоресцентный белок. Это позволило им детально исследовать успешность размножения, прослеживая путь сперматозоидов внутри особи-реципиента. Оказалось, что итоговый успех размножения данной особи в большей степени зависит от эффективности оплодотворения — событий, которые происходят между проникновением спермы донора в половые пути реципиента и оплодотворением.

Сотрудники института Крейга Вентера сообщили о новом успехе на пути к созданию искусственных микроорганизмов с заданными свойствами. Используя разработанные ранее методы изготовления синтетических геномов и внедрения их в бактериальные клетки, исследователи создали жизнеспособную бактерию, геном которой содержит всего лишь 531 тысячу пар оснований и 473 гена — меньше, чем у любых существующих в природе микробов, способных к самостоятельному размножению.

Американские химики и биоинженеры создали «гибридную» фотосинтезирующую систему, в которой светособирающую функцию выполняют наночастицы сульфида кадмия, а живая нефотосинтезирующая бактерия Moorella thermoacetica забирает у них возбужденные светом электроны и использует для восстановления CO₂ и синтеза органики. Подобные биотехнические устройства, преобразующие энергию солнечного света в нужные человеку органические вещества, когда-нибудь превзойдут по эффективности обычные фотосинтезирующие организмы.

Панцирь моллюсков хитонов Acanthopleura granulata уникален — прямо в его защитную броню встроены сотни крошечных глаз с линзами из минерала арагонита, позволяющих моллюску видеть во всех направлениях. Ученые не только выяснили, как устроены эти глаза, но и восстановили то, что с их помощью видит моллюск. Наличие арагонитовых зрительных линз у хитонов показывает, что моллюски — это уже третий тип животных (после трилобитов и офиур), обошедших обязательность органических хрусталиков.

Серебряные муравьи-бегунки Cataglyphis bombycinus, обитатели жарких африканских пустынь, вполне оправдывают свое название: на солнце их тело отливает серебристым блеском. Энтомологи и физики стали разбираться, с чем связана такая необычная наружность серебряных бегунков. Изучение муравьиной внешности привело исследователей к идее теплоизолирующих материалов нового типа.

Группа специалистов-океанографов представила обзор перспективного направления исследований — телеметрических наблюдений за морскими обитателями. С их помощью можно отслеживать перемещения различных видов позвоночных и беспозвоночных животных как в локальном, так и в планетарном масштабе, соединяя эти данные с измерениями различных параметров окружающей среды. Так океанографам и экологам становится доступен огромный пласт новой информации.

Ученые снабдили молекулярными циркадными часами бактерию, у которой не было природных циркадных ритмов. К таким часам можно подключить любые гены, и их работа станет зависимой от времени суток. С помощью имплантации суточных часов можно будет лечить заболевания, связанные с расстройством циркадных ритмов, или наладить адресную доставку лекарств в пораженные ткани строго по расписанию.

Наши смартфоны мощнее компьютеров, которые использовались при запуске миссий «Аполлон». Но, что еще замечательнее, их возможности шире. Уже созданы специальные насадки, которые позволяют использовать смартфоны для микроскопии и даже для диагностики глазных болезней. А теперь американские ученые разработали насадку и программу для смартфона, чтобы превратить его в своеобразную минилабораторию для сверхбыстрой молекулярной диагностики.