-
29 новости в этой категории
-
Испанские биологи открыли цепочку генов, связывающую гены роста и «биочасы» растений, и поменяли ее работу в ДНК родича капусты таким образом, что он начал расти на протяжении всего дня и ночи, пишет портал РИА Новости со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Current Biology. <br> «Мы обнаружили, что белки PRR отвечают не только за работу внутренних «часов» растений, но и за подавление генов, связанных с их ростом. Теперь мы знаем, как биоритмы влияют на рост растений, что крайне важно с агрономической точки зрения», — рассказывает Гиомар Мартин из Центра агрикультурной геномики в Барселоне (Испания). <br> Гены, определяющие суточные ритмы человеческого организма, были выявлены еще в 90-х годах минувшего столетия. Аналогичные гены присутствуют в геномах всех растений и животных. Эти участки ДНК управляют множеством процессов — временем сна и бодрствования, раскрытия цветков, поиска пищи и других периодических явлений в жизни живых существ. <br> Ученые достаточно давно пытаются найти участки ДНК, связывающие биоритмы и гены роста в геномах представителей флоры, так как их открытие позволит создать «вечнорастущие» сорта сельскохозяйственных культур и решить проблему голода. Мартин и его коллеги сделали первый шаг к решению этой задачи, создав первый «сорт» арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), дикого родича капусты, с подобными модификациями ДНК. <br> Арабидопсис, как и многие другие растения, увеличивается в длину преимущественно в предрассветные часы, когда уровень влаги в почве и в воздухе оптимален для роста, и почти не меняется во время дня и в первую половину ночи. Процессом его роста «дирижирует» ген и белок PIF, чьи молекулы распадаются под действием света и накапливаются в клетках растений во время ночи. Ученые уже несколько лет гадают, почему PIF заставляет стебель арабидопсиса расти только в предрассветные часы, несмотря на то, что его концентрация становится высокой сразу после захода Солнца. <br> Два года назад, как отмечает Мартин, его коллеги по центру раскрыли необычную связь между концентрацией PIF и другим белком, молекулой PRR1, одной из множества компонентов «биочасов» растений. Когда доля PRR1 в клетках растений была максимально высокой, «сигнал роста» почти полностью отсутствовал в них, и наоборот – когда в клетках присутствовали молекулы PIF, активность «биочасов» была максимально снижена. <br> Используя наработки коллег, Мартин и его команда попытались выяснить, какими цепочками генов управляют и PIF, и PRR1, и попытались найти их, наблюдая за изменениями в уровне активности различных генов в различное время суток. Как оказалось, за рост стебля арабидопсиса отвечает всего один ген, CDF5, работу которого стимулирует PIF и подавляет PRR1 и ряд других белков и генов, связанных с функционированием биоритмов растений. Когда ученые поменяли структуру CDF5, арабидопсис начал расти на протяжении всех суток, благодаря чему длина стебля такого ГМО-растения была примерно в 1,5-2 раза больше, чем у его диких сородичей. <br> Генетики предполагают, что биочасы управляют аналогичным образом работой других генов, отвечающих за рост стебля, корней, плодов и цветов. Их модификация позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур и сделать флору более привлекательным источником биомассы для производства топлива и химикатов. <br> Источник <br>Комментариев: 1 Просмотров: 2553
-
Помимо разработки новых тракторных конструкций, ряд ведущих производителей сельхозтехники активно изучают возможности роботизировать полевые работы. Разработанный конструкторами компании Fendt проект MARS, который предполагал использование небольших роботов в полевых работах, трансформирован в концепцию Xaver. Основная задача роботов, управляемых спутниковой навигацией, - создать точную полевую документацию, связанную с точностью посева, например, кукурузы. Компания работает также над обучением роботов Xaver новым функциям, связанными с защитой растений и внесением удобрений. <br> В отличие от других концепций робототехники для полевых работ, в нынешнем проекте будет задействована бригада из 6 или 12 роботомобилей, что позволит увеличить рабочую нагрузку до 1 га/ч. Роботы оснащены системами обмена данными. Они могут исполнять поставленные задачи с максимальной точностью, без каких-либо пропусков или повторных проходов и перекрытий. Помимо оборудования машин навигационными системами GPS, бригада роботомобилей оснащена синхронизированными датчиками, которые контролируют непосредственное окружение техники. <br> Один робот весит около 50 кг, оснащен батареей и электроприводом мощностью около 400 Вт. По словам производителя, использование роботов в будущем в полевых работах позволит сэкономить 70% энергии по сравнению с дизельным трактором и снизит давление на почву. <br>Комментариев: 0 Просмотров: 2673
-
Человечество тратит около 20% всего мирового производства электроэнергии на освещение. Снизить эти затраты помогут святящиеся растения, созданные при помощи нанотехнологий. <br> Ученые Массачусетского технологического института не оставляют попыток научить растения светиться. После ряда неудачных экспериментов с внедрением люминесцентных бактерий и светлячков в растения табака они решили отказаться от метода генной инженерии в пользу нанотехнологий. <br> Так появились кремниевые и полимерные наночастицы разного размера, которые перемещались внутри растения. Внутри каждой частицы содержалось одно из трех веществ: испускающий свет люциферин; люцифераза, которая модифицировала его и заставляла светиться; а также кофермент А, повышавший активность люциферазы. Частицы под давлением водной среды внедрялись в устьица кресс-салата и других растений. Исследователи могли контролировать, в каких растительных тканях окажутся введенные вещества, поскольку это зависело от размера и поверхностного заряда наночастиц. <br> Получившийся в результате светящийся кресс-салат оказался в 100 тысяч раз ярче, чем ГМ-табак. Сила его света была идентичной светодиоду мощностью 1 мкВт. Свечение кресс-салата можно регулировать. Действия технологии хватает на 4 часа. К сожалению, полученное количество света - лишь одна тысячная от необходимого для чтения. <br> Но исследователи верят в свои силы и надеются, что смогут создать растения, которые будут светиться всю жизнь. Только представьте как фантастично будут выглядеть домашние растения-ночники и уличные деревья-фонари. <br> Источник: Science Daily <br>Комментариев: 2 Просмотров: 2356
-
Когда ученые работали над созданием светодиодного освещения, они предполагали, что смогут таким образом сократить потребление энергии и световое загрязнение. Но финансовая доступность LED-технологии позволила людям освещать большие пространства, увеличила яркость искусственного освещения по всей планете. В результате «экономия энергии» от уличного LED-освещения для национальных бюджетов оказалась меньшей, чем можно было бы ожидать. <br> Согласно данным, собранным с инфракрасного радиометра VIIRS, установленного на спутнике Suomi NPP Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), в период 2012-2016 гг площадь Земли, где использовалось искусственное внешнее освещение, увеличилась на 2,2% в год. На такой же процент выросла яркость освещения в постоянно освещенных местах. <br> Эти данные являются заниженными, поскольку спутник нечувствителен к синему диапазону излучения светодиодных ламп. А именно оно является вредным для человека - ночное освещение нарушает циркадные ритмы, что чревато развитием бессонницы. <br> Искусственное освещение по ночам также угрожает опылению растений и ночным животным, особенно птицам, которые теряют ориентацию в пространстве, пролетая по ночам через ярко освещенные районы во время миграции. В ходе эволюции ночные птицы приобрели навык ориентироваться по звездам и Луне, но слепящий свет не позволяет им это делать. <br> «В ближайшем будущем объем искусственного освещения продолжит увеличиваться, а на Земле станет еще меньше мест, где сохранится природный световой режим. Возможно, в богатых странах потребность в темном небе и неосвещенных спальнях начнет перевешивать потребность в освещении», — говорится в исследовании. <br> (Источник: forbes.ru) <br>Комментариев: 3 Просмотров: 2479
-
Переработчики готовятся к растущему спросу на экзотические фрукты. Так, сегодня мировой рынок концентратов фруктового пюре оценивается более чем в 400 млн американских долларов (332 млн евро), и ожидается, что к 2026 году он вырастет до 700 млн долларов США (581 млн евро). <br> Что касается роста на рынке экзотических фруктовых пюре, согласно прогнозам, он достигнет 274 млн долларов (227 млн евро) к 2026 году. Эта тенденция напрямую связана с ростом индустрии фруктовых соков, фруктовых коктейлей и других сопутствующих продуктов в секторе. <br> В настоящее время фруктовые соки, как правило, производятся из концентрата сока. Однако производители начинают все чаще использовать концентрат пюре, что позволяет предоставить потребителям более густой напиток с лучшим вкусом. Экзотические фрукты являются ключевым компонентом многих фруктовых пюре, так как содержат большое количество волокон, что полезно с точки зрения здоровья. <br> Обработка экзотических фруктов также становится более прогрессивной. Так, фруктовый пилинг является важной частью процесса производства соков и пюре. В соответствии с современными методиками определенные плоды - такие как персики, яблоки и манго - проходят процесс пилинга путем обработки в кипящем растворе гидроксида натрия, который сжигает кожицу. <br> «Этот процесс, однако, требует больших объемов воды и может привести к высоким уровням пищевых отходов, что делает процесс по своей сути неэффективным», - рассказывает специалист по сортировке компании TOMRA, поставляющей оборудование для переработчиков. - Технологические достижения в области пара-пилинга создали значительные преимущества по сравнению с щелочным пилингом, что позволяет сократить потребление воды, ограничить количество продуктов, потраченных впустую, и способствовать повышению эффективности».<br> <br> Источник <br>Комментариев: 0 Просмотров: 1833
-
На прошлой неделе Женева превратилась в банановую столицу мира. Хотя ни один банан не выращивается в Швейцарии, этот город стал домом для третьего Всемирного форума бананов. Консультативный орган ФАО обсудил текущие темы, включая трудовые права и социальную ответственность, последствия изменения климата и угрозу, которую создает гриб TR4 для производства бананов <br> По словам Ренвика Роуза, председателя Исполнительного совета Всемирного бананового форума, в секторе идет «гонка на дно». Так он охарактеризовал ценообразование, когда конкуренты играют на понижение стоимости. «Интенсивная конкуренция в области ценообразования не приносит пользы никому в этом секторе», - сказал Роуз и перечислил другие насущные проблемы. Одна из них касается женского неравенства на рынке труда и в секторе производства бананов в частности. Женщины трудятся на плантациях наравне с мужчинами и ущемлять их интересы не стоит. Кстати, трудятся на банановых плантациях, в основном, бедняки. <br> Помимо социальной сферы на повестку дня вынесли изменение климата и «небывалую цепь ураганов», которые разорили плантации в Центральной Америке и Карибском бассейне, нанесли огромный ущерб сектору в Южной Америке. <br> Последний вопрос, который бурно обсуждался, - ситуация с грибом TR4. Доминик Коли, министр сельского хозяйства Швейцарии, назвал его «мечом дамоклов, нависшими над всем сектором бананов». <br> Болезнетворный гриб TR4 угрожает не только мировому экспорту бананов, который оценивается в 20 миллиардов долларов, но и глобальной продовольственной безопасности. Бананы являются основным источником пищи для миллионов людей на земле. «Там, откуда я родом, бананы - важная пищевая добавка, которая дается даже младенцам, когда им исполнилось шесть месяцев», - сказала Дебора Гринфилд из Международной организации труда. <br> Страх перед этим грибом испытывают производители бананов во всем мире, что подчеркивается выбором Женевы в качестве места проведения Всемирного форума бананов. Этот город выбран потому, что ни одна из стран, где выращивают бананы, не взяла на себя смелость организовать Форум из-за боязни распространения этого страшного гриба. И это не первый случай, когда конгресс по бананам проводился за пределами страны, производящей бананы, по причине опасений распространения TR4. <br> В 50-х годах прошлого века болезнь уничтожила популяцию бананов, преимущественно, сорта Кавендиш, в Центральной и Южной Америке. Теперь в зоне риска — Южная Америка, где выращивается 82% всех бананов данного сорта. Если гриб TR4 попадает в почву, она становится источником заражения на несколько десятков лет. <br> Источник <br>Комментариев: 0 Просмотров: 1786
-
Проект FarmBot, который был инициирован и начат в 2011 году Рори Аронсоном во время учебы в Калифорнийском политехническом университете, получил грант от компании Proto Labs, которая занимается 3D-печатью. Партнер поможет FarmBot напечатать дистанционно управляемого робота для работы в теплице, саду или ягоднике. <br> По сути будет создана роботизированная система, которая позволит выращивать овощи и фрукты при минимальном вмешательстве человека. Она состоит из резервуара с землей размером 1,5 на 3 м и собственно робота, который движется по рельсам над резервуаром и выполняет все необходимые операции. <br> «Арсенал» простого внешне устройства действительно впечатляет. FarmBot умеет засевать грядку разными семенами, анализировать по фотографиям состояние почвы и растений, поливать насаждения, распылять на вредителей инсектициды и даже удалять сорняки. Нужно только наполнить резервуары семенами и средствами защиты растений, внести необходимую информацию в специальное приложение на смартфоне или планшете и начать процесс выращивания. К роботу также можно подключить систему освещения, солнечные батареи или даже устройство для анализа метеоданных. <br> Авторы проекта уверяют, что разработку можно использовать для автоматизации сложных и длительных процессов, например проращивания цитрусовых, что требует кропотливой работы по выращиванию семян в отдельных кассетах. <br> Для граждан, которые захотят использовать работа на собственных приусадебных участках или мини-фермах, препятствием может стать цена FarmBot - $ 2595. <br> Источник: agroxxi.ru <br>Комментариев: 0 Просмотров: 1829
-
Исследователи из Китая пытались выращивать рис в соленой воде в течение десятилетий, но теперь им удалось получить сорта, которые могут быть коммерчески выгодными. Выращивание солеустойчивого риса ведется на поле недалеко от Желтого моря в Циндао в восточной провинции Шаньдун. Ученые протестировали 200 различных видов риса, чтобы выяснить — какой приживется в морской воде. <br> В ходе эксперимента на поля закачивали морскую воду, разбавляя ее пресной водой. Ожидалось, что ученые получат 4,5 тонны риса с гектара, но урожай превысил ожидания. В одном случае удалось собрать до 9,3 тонн на гектар. «Результаты испытаний значительно превзошли наши ожидания», - сказал профессор Люси Ширинг из Университета Янчжоу, который участвует в проекте. <br> В Китае есть миллион квадратных километров земли, где производство риса невозможно из-за засоленности почвы. Ученые надеются, что разработка новых сортов риса позволит использовать некоторые из этих районов для сельского хозяйства. Если бы даже десятая часть этих площадей была засажена рисом, они могли бы производить 50 млн тонн продовольствия, что достаточно для пропитания 200 миллионов человек и увеличения производства риса в Китае на 20 процентов. <br> Новый сорт риса был разработан командой под руководством 87-летнего Юань Лонгпинга, который на протяжении всей жизни экспериментирует с выращиванием риса в различных условиях. Китайское правительство изучает, как выращивать рис в морской воде с 1970-х годов. <br> В настоящее время солеустойчивый рис продается за 50 юаней (6 фунтов стерлингов) за килограмм - примерно в восемь раз дороже обычного риса. Несмотря на стоимость, шесть тонн уже проданы, а потребители высоко оценили его вкус и полезные свойства. Считается, что рис очень полезен для здоровья, в том числе, за счет высокого содержания кальция.<br> <br> Источник: agroxxi.ru <br>Комментариев: 0 Просмотров: 2334
-
8 октября 2017 года грузовое судно, перевозящее контейнер со специальной теплицей, покинуло порт Гамбург, направляясь на шельфовый ледник в Антрактику. Группа ученых сопровождает уникальную теплицу и лабораторное оборудование. Поездка займет около одиннадцати недель. <br> Открытие высокотехнологической теплицы запланировано незадолго до католического Рождества в рамках исследовательского проекта EDEN-ISS. Германский аэрокосмический центр (DLR) сотрудничает с международными партнерами в целях развития полностью автономного овощеводства для обеспечения продовольствием в регионах с экстремальным климатом, а также для будущих пилотируемых полетов на Луну и Марс. Длина теплицы составляет 12 метров. <br> <br> Богатый урожай во время тестового прогона подтвердил производительность марсианской теплицы <br> В рамках тестового прогона немецкие ученые с конца июня до конца августа 2017 года выращивали в «марсианской» теплице огурцы, помидоры, редис, перец, салаты и зелень <br> «Мы смогли собрать большой урожай во время «тестового пробега» теплицы в Бремене, - сказал руководитель проекта Даниэль Шуберт из Института космических систем DLR. - Теперь мы уверены, что все будет хорошо работать в суровых условиях Антарктики». <br> <br> В общей сложности исследователи получили более 40 килограммов свежих овощей во время испытаний. <br> Интересный аспект: вода покидает самодостаточную парниковую систему только в составе самих собранных фруктах. Вся остальная влага перерабатывается и повторно вводится в эксплуатацию. Растения вегетируют в условиях искусственного освещения и контролируемых температур, без использования почвы в специальной питательной среде. По мнению ученых, так они растут быстрее, а урожайность выше, нежели в естественных условиях. <br> Фактический эксперимент по разведению растений в теплице начнется в конце декабря этого года. В это время ученый из DLR Пол Забель будет тестировать работу оранжереи в условиях Антарктики в течение года, проживая на антарктической станции Neumayer III, которой управляет AWI. «Несмотря на суровые условия в регионе, исследователи живут и работают на этой исследовательской станции круглый год. Во время антарктического лета на станции могут находиться до 50 человек. Зимой обычно там проживают всего девять человек: повар, три инженера, один врач и четверо ученых, - говорит руководитель станции д-р Эберхард Кольберг. - В этой команде Пол Забель станет десятым членом зимнего состава». Пол Забель будет нести полную ответственность за эксперимент и выращивание овощей в течение долгой полярной ночи. В то же время будет смоделирован сценарий поставки овощей для миссии на Марс. <br> «Подготовка к зимовке интересна и сейчас занимает много времени в моей повседневной жизни, - говорит Пол Забель. - Таким образом, мы получим представление о том, сколько времени займет подготовка к космической миссии». Забель уже прошел тренинг по выживанию в Альпах в качестве члена зимующей команды Neumayer III и продолжает участие в подготовительных курсах. <br> <br> Производство продуктов питания в будущем <br> Глобальное производство продуктов питания является одной из ключевых социальных проблем в XXI веке. Растущее население мира плюс изменения климата требуют новых способов выращивания сельскохозяйственных культур даже в самых неблагоприятных регионах. <br> Для пустынь и районов с низкой температурой, а также для космических полетов на Луну и Марс закрытая теплица позволяет производить продукты питания независимо от погодных условий, солнца и сезонов. Данный способ выращивания также предусматривает более низкое потребление воды и отсутствие таких средств защиты растений как пестициды и инсектициды. <br> В рамках проекта EDEN-ISS такая модель оранжереи будущего пройдет долгосрочные испытания в экстремальных условиях Антарктики в течение года. Строительство планируется с конца декабря 2017 года по февраль 2018 года. Затем следует исследовательская работа во время зимовки в Антарктике до декабря 2018 года. <br> Источник: agroxxi <br>Комментариев: 0 Просмотров: 2030
-