MY.UAНовости
Как микробы помогут колонизировать космос и создавать энергию: ученые это выяснили
Как микробы помогут колонизировать космос и создавать энергию: ученые это выяснили

Как микробы помогут колонизировать космос и создавать энергию: ученые это выяснили

Мир моделей метаболизма в масштабе генома действительно невероятный.

После многих лет изучения того, как работают микробы, ученые из Висконсинского университета в Мадисоне (США) смогли воссоздать их внутреннюю работу в цифровом виде, чтобы решать разные проблемы, начиная от изменения климата и заканчивая колонизацией космоса, пишет Inverse.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые изучили способы заставить микробы производить больше полезных химикатов, таких как топливо и биопластик, которые могут использоваться в энергетической, сельскохозяйственной и фармацевтической промышленности. Вместо традиционных методов ученые смогли моделировать эксперименты на компьютере с помощью цифровых карт, которые воспроизводят внутреннюю часть микробов. Это называется модели метаболизма в масштабе генома, или GEM, и они значительно сокращают время и затраты, необходимые для выяснения работы микробов. С помощью GEM ученые могут не только изучать сложную сеть метаболических путей, которые позволяют живым организмам функционировать, но и настраивать, тестировать и предсказывать, как микробы будут вести себя в различных средах, в том числе на других планетах.

Что такое модели метаболизма в масштабе генома?

Модели метаболизма в масштабе генома представляют собой цифровые карты всех известных химических реакций, которые происходят в клетках, то есть метаболизма клетки. Эти реакции имеют решающее значение для преобразования пищи в энергию, построения клеточных структур и удаления вредных веществ.

Чтобы создать GEM ученые начинают с анализа генома организма, который содержит генетические инструкции, используемые клетками для производства белков. Тип белка, закодированный в геноме, называемый ферментами, является рабочими лошадками метаболизма. Он облегчает преобразование питательных веществ в энергию и строительные блоки для клеток.

Связывая гены, кодирующие ферменты, с химическими реакциями, которые они помогают осуществить, можно построить комплексную модель, которая отображает связи между генами, реакциями и метаболитами.

После создания GEM ученые используют вычислительные симуляции, чтобы заставить модель работать так, как это делают живые клетки или микробы. Математический алгоритм анализирует доступные данные о метаболизме, а затем делает прогнозы о том, как различные химические реакции и метаболиты будут действовать в определенных условиях.

Это делает модели GEM особенно полезными для понимания того, как организмы реагируют на генетические изменения и экологические стрессы.

Решение энергетических и климатических проблем

Большинство химических веществ, используемых в сельском хозяйстве, фармацевтике и энергетике, получают из ископаемого топлива. Но оно является ограниченным ресурсом и вносит значительный вклад в изменение климата. Вместо того, чтобы извлекать энергию из ископаемого топлива, ученые сфокусировали свое внимание на разработке устойчивого биотоплива и биопродуктов из растительных отходов.

Была создана модель метаболизма в масштабе генома для Novosphingobium fragranceivorans, вида бактерий, которые могут преобразовывать очень сложные химические вещества в растительных отходах в химические вещества, которые используются для производства биопластика, фармацевтических препаратов и топлива. С более четким пониманием этого процесса можно точнее моделировать условия, необходимые для синтеза большего количества этих химических веществ. После этого можно создать материалы, которые будут дешевле и доступнее тех, что производятся из ископаемого топлива, говорят ученые.

Микробы и колонизация космоса

На Земле есть микробы, которые могут выживать в чрезвычайно суровых условиях. Например, Chromohalobacter canadensis может жить в чрезвычайно соленых условиях. А Alicyclobacillus tolerans может процветать в очень кислых условиях.

Поскольку на других планетах обычно такой же суровый климат, эти микробы могут не только процветать и размножаться на этих планетах, но и потенциально изменять окружающую среду, чтобы люди могли там жить.С помощью GEM ученые могут моделировать среду других планет, чтобы изучать, как выживают микробы, без необходимости самим отправляться на эти планеты.

По словам ученых, по мере развития технологии GEM она открывает двери новым захватывающим возможностям в медицине, энергетике и исследовании космоса.

Как уже писал Фокус, начинается большое вторжение на Луну. Ракета Илона Маска запустит в космос сразу два посадочных модуля для исследования Луны уже на этой неделе. В этом году на Луну отправится еще несколько посадочных модулей частных компаний в рамках сотрудничества с NASA.

Также Фокус писал о том, что ученые раскрыли тайну хранилища углерода в Южном океане. Исследователи пришли к выводу, что микроскопические водоросли не играют важнейшей роли в перемещении углерода в глубины океана.

Теги по теме
Космос
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
У Німеччині на будинку, де живуть українці, намалювали свастику
УкраинФорм
2025-01-13T16:48:29Z
Пожежні літаки фарбують Лос-Анджелес у рожевий колір
1News
2025-01-13T16:46:16Z
7500 біткоїнів лишаться на звалищі — суд відмовив власнику HDD на $700 млн у пошуках
ITC
2025-01-13T16:40:48Z
У Великій Британії під час святкування «Маланки» зібрали кошти для українських захисників
УкраинФорм
2025-01-13T16:25:20Z
У Парижі процвітають російські культурні центри та РПЦ з молитвами за рускоє воїнство
FaceNews
2025-01-13T16:18:49Z
Білорусь перекинула до кордону з Україною армію та спецпризначенців - ЗМІ
GlavRed
2025-01-13T16:15:24Z
Протоієрей ПЦУ пояснив, чому українцям не варто святкувати Старий Новий рік
24tv
2025-01-13T16:15:09Z
Зеленський розповів, як обиратимуть нового начальника Академії сухопутних військ
ГЛАВКОМ NET
2025-01-13T16:13:27Z
"Жодного блокування військової допомоги": Пісторіус прояснив позицію Шольца щодо 3 млрд євро
Хвиля
2025-01-13T16:12:36Z
Єдина стрижка, яка пасує всім: ідеальна зачіска для жінок будь-якого віку
24tv
2025-01-13T16:48:11Z
Гурт 5'nizza, який вляпався у мовний скандал, анонсував трек українською
24tv
2025-01-13T16:21:54Z
На фронті загинув співробітник Львівської національної галереї мистецтв Дмитро Ганжа
УкраинФорм
2025-01-13T15:52:46Z
"Це не для бідних": скандальна художниця розпиляла 1 кг золота на свої картини
Фокус
2025-01-13T15:36:23Z
Alyosha вперше за тривалий час показала 4-річну доньку-копію Тараса Тополі
TSN
2025-01-13T15:36:15Z
Бірча, який в ЗСУ, вперше за довгий час вийшов на зв'язок: коли він повернеться до творчості
24tv
2025-01-13T15:36:14Z
Яскравий абажур за допомогою крему для гоління: цікавий проєкт своїми руками
24tv
2025-01-13T15:27:28Z
Британська компанія придбала права на міжнародний прокат нового фільму Мстислава Чернова
УкраинФорм
2025-01-13T15:27:24Z
"Знесла з ніг, вперлася у грудну клітку": Квіткова отримала травму в Домінікані
GlavRed
2025-01-13T15:27:16Z
Школяр у Словаччині не потис руку президенту, бо той маніпулював війною в Україні
Европейская правда
2025-01-13T16:49:18Z
Посол України у Польщі Боднар вручив вірчі грамоти Дуді
УкраинФорм
2025-01-13T16:48:19Z
Щонайменше 50 нардепів отримали підозри – Корнієнко
1News
2025-01-13T16:46:05Z
Україна дозволила на Тернопільщині ексгумацію жертв Волинської трагедії - почнеться у квітні
Европейская правда
2025-01-13T16:45:53Z
Для доньки нардепа від Порошенка Ар’єва, яка під «кайфом» збила жінку, прокурор проситиме 6 років тюрми, - ЗМІ
Новости Украины
2025-01-13T16:45:41Z
У Раді зареєстрували проєкт постанови про звільнення Галущенка
УкраинФорм
2025-01-13T16:45:25Z
АРМА шукає управителів для квартир і будинків Медведчука
УкраинФорм
2025-01-13T16:45:16Z
У Мін’юсті планують створити «Пентагон державних реєстрів» - Стефанішина
УкраинФорм
2025-01-13T16:43:28Z
США висунули обвинувачення трьом росіянам за організацію роботи криптомікшерів
ITC
2025-01-13T16:40:35Z
Україні видали чоловіка, який втік до Польщі з-під домашнього арешту — що він вчинив
TSN
2025-01-13T16:48:03Z
На Сумщині дрон впав на територію об'єкта критичної інфраструктури - знеструмлені 185 населених пунктів
УкраинФорм
2025-01-13T16:36:41Z
Шокувальна знахідка на Рівненщині: під час робіт знайшли людські кістки
TSN
2025-01-13T16:33:10Z
Правоохоронці перевірять інцидент у Вінниці за участі ТЦК й цивільних
1News
2025-01-13T16:30:45Z
Спіймали на гарячому: ДБР викрило схему продажу "липових" довідок у ТЦК
GlavRed
2025-01-13T16:25:52Z
Шахраї ошукали трьох українців: які методи обману використовують злочинці
InternetUA
2025-01-13T16:19:07Z
Скандал у Греції: поліція відпустила пʼяного водія, який опісля скоїв смертельну ДТП
Европейская правда
2025-01-13T16:16:34Z
Як лісові пожежі в Лос-Анджелесі можуть забруднити питну воду
360ua.news
2025-01-13T16:03:34Z
Із Польщі екстрадували підозрюваного у смертельній ДТП
УкраинФорм
2025-01-13T15:55:04Z
Загроза для ЗСУ на Лиманському напрямку: військовий експерт розкрив план окупантів
Политека
2025-01-13T16:42:39Z
На Сумщині збудували першу в області підземну школу: який вигляд вона має
24tv
2025-01-13T16:36:23Z
На Львівщині двох місцевих депутатів викрили на отриманні 800 тисяч «відкату»
УкраинФорм
2025-01-13T16:30:48Z
Загроза "котла" під Покровськом: ексспівробітник СБУ розкрив тактику окупантів
GlavRed
2025-01-13T16:25:47Z
Київські підрядники привласнили 1,4 млн грн: робили ремонт для Київміськсвітла
Политека
2025-01-13T16:25:05Z
Гарік Бірча вперше розсекретив, на якому напрямку служить в ЗСУ й чи сумує за акторством
TSN
2025-01-13T16:21:38Z
На Львівщині припинено контрабанду електронних сигарет
Украина Криминальная
2025-01-13T16:06:44Z
Військовий з "Азову" пояснив, чому у перші години вторгнення ракети летіли по всій Україні
24tv
2025-01-13T16:06:23Z
Андрій Сухін, який керує полком безпілотних систем «Яструби» - гість програми «Командири нашої перемоги»
УкраинФорм
2025-01-13T15:48:43Z
Розклад V етапу Кубка світу з біатлону в Рупольдінгу
УкраинФорм
2025-01-13T16:48:29Z
Твердохліб: Готовий до зборів і важкої роботи
Football.ua
2025-01-13T16:46:19Z
МОК зганьбився через медалі Олімпіади-2024 у Парижі: спортсмени масово повертають нагороди
24tv
2025-01-13T16:42:23Z
Перенесений через шторм матч Ліверпуль — Евертон відбудеться 12-го лютого
Football.ua
2025-01-13T16:31:32Z
Легендарний Холіфілд розповів, чому Усик переміг Ф'юрі у реванші
24tv
2025-01-13T16:30:00Z
"Динамо" уникло поразки проти поляків у контрольному матчі в Туреччині
ZN UA
2025-01-13T16:22:35Z
АПЛ: розклад і результати матчів 21-го туру чемпіонату Англії з футболу, турнірна таблиця
TSN
2025-01-13T16:21:04Z
Стецьков — гравець Карпат
Football.ua
2025-01-13T15:53:31Z
Тайсон Ф'юрі іде з боксу: важковаговик шокував прихильників коротким зверненням
Фокус
2025-01-13T15:43:54Z
Як створити ідеальний інтер'єр у стилі української етніки: корисні поради
24tv
2025-01-13T16:30:51Z
Що допомагає від жовтих плям на білому одязі: спосіб, про який мало хто не знає
GlavRed
2025-01-13T16:25:44Z
"Королівський сендвіч": як приготувати улюблений перекус короля Великої Британії
24tv
2025-01-13T16:21:56Z
6 речей, яких не повинно бути у вашій спальні
24tv
2025-01-13T16:15:17Z
Гороскоп Таро на 14 січня для всіх знаків Зодіаку: у Тельців все налагодиться, Терезів чекають труднощі
Политека
2025-01-13T15:43:49Z
Як в найкращих кондитерських: ідеальний рецепт солоної карамелі
24tv
2025-01-13T15:42:25Z
Найпростіша вечеря за 1 годину: потрібна склянка рису і жменька фаршу
GlavRed
2025-01-13T15:27:47Z
Три знаки Зодіаку, яким варто бути обережнішими з 13 по 19 січня 2025 року
Фокус
2025-01-13T15:15:03Z
Не треба ігнорувати підказки – 4 знаки зодіаку, яким варто прислухатися до інтуїції
24tv
2025-01-13T15:12:43Z
Верфі ЄС ремонтують російські арктичні газовози – FT
ГЛАВКОМ NET
2025-01-13T16:48:13Z
Пенсійний фонд спростував «індексацію виплат» із 15 січня - це маніпуляція шахраїв
УкраинФорм
2025-01-13T16:47:21Z
Крипторинок «замерзає»: біткоїну загрожує падіння до $74 тис
ITC
2025-01-13T16:40:00Z
VEON підписує протокол про наміри з Cohen Circle з метою подальшого виведення «Київстар» на біржу Nasdaq у Нью-Йорку
TSN
2025-01-13T16:33:40Z
Україна припинила видобуток вугілля на шахті у Покровську через наближення росіян — Reuters
TSN
2025-01-13T16:30:09Z
В Україні може відновити роботу один аеропорт: що відомо
GlavRed
2025-01-13T16:30:02Z
Міністерство сільського господарства США оновило прогноз експорту пшениці й кукурудзи з України
УкраинФорм
2025-01-13T16:30:00Z
Фейкова індексація пенсій: українців закликали бути обережними
24tv
2025-01-13T16:27:28Z
Скільки готівки можна перевезти через кордон
24tv
2025-01-13T16:12:39Z
Тепер офіційно: 2024 рік - найспекотніший в історії: до глобальної кризи залишився крок
Комсомольская правда
2025-01-13T16:43:44Z
Adobe запустила ШІ-інструмент для «масового» редагування зображень — до 10 000 за клік
ITC
2025-01-13T16:40:52Z
Lenovo Yoga Tab Plus: флагманський Android-планшет з ШІ та 144 Гц дисплеєм… І ще дві моделі подешевше
ITC
2025-01-13T16:40:37Z
Знову Half-Life 3 – фанати Valve знайшли доказ існування неанонсованої гри студії
24tv
2025-01-13T16:36:15Z
Найтонший телефон Apple Phone 17 Air можуть представити вже в цьому році
AIN
2025-01-13T16:33:50Z
Простіше не буває: новий рецепт швидких гарячих бутербродів - шалено смачно
GlavRed
2025-01-13T16:25:43Z
Мікробні клітини мають захоплюючу та несподівану систему спілкування
Portaltele
2025-01-13T16:22:57Z
Коли помре все живе: вчені підрахували тривалість життя біосфери Землі
ZN UA
2025-01-13T16:22:57Z
Apple готує iOS 18.3: що чекати від нового оновлення для iPhone
InternetUA
2025-01-13T16:22:29Z
Як знизити рівень холестерину за допомогою правильного харчування
360ua.news
2025-01-13T16:36:35Z
Компанія Neuralink Ілона Маска імплантувала нейрочип у мозок третього пацієнта
AIN
2025-01-13T16:33:30Z
В Україні провели першу ретрансплантацію серця
УкраинФорм
2025-01-13T15:46:57Z
ЄС виділить додаткові кошти для українців: яка сума допомоги
24tv
2025-01-13T15:45:15Z
Валерій Дубіль: Лікарні отримають компенсацію витрат на покращене харчування військових
Знай
2025-01-13T14:04:34Z
Як «зелений день» допоможе вам виглядати молодше та відчувати себе краще
360ua.news
2025-01-13T13:36:50Z
Новий тренд у світі їжі: Клопотенко здивував новим рецептом моркви
24tv
2025-01-13T13:21:34Z
Як дізнатися, до якого медзакладу передали справу від МСЕК - роз'яснення МОЗ
УкраинФорм
2025-01-13T13:18:35Z
Робіть це вчасно: названо найкращий час для обіду
TSN
2025-01-13T13:06:03Z
Ремкомплекти: чи допоможуть вони заощадити на ремонті авто
TSN
2025-01-13T16:33:24Z
6 речей, які обов’язково повинні бути в вашому автомобільному бардачку
AutoGeek
2025-01-13T16:33:23Z
В Україну привезли потужні суперкари Ferrari та McLaren
Топ Жир
2025-01-13T16:27:11Z
Daihatsu Copen перетворили на мініатюрну репліку Porsche 911
AutoCentre
2025-01-13T16:13:03Z
На аукціоні продали яскравий вінтажний спорткар знаменитого рокера
Фокус
2025-01-13T15:58:32Z
BYD Atto 2: доступний електрокросовер для Європи з запасом ходу 312 км
ITC
2025-01-13T15:10:09Z
Нову Honda Accord розсекретили до прем’єри
AutoCentre
2025-01-13T14:04:19Z
З фото та відео: у “Дії” з’явилась нова корисна функція для водіїв
AutoGeek
2025-01-13T14:01:01Z
Продажі вже стартували: у Skoda розповіли про оновлені електроктричні косовери Enyaq
AutoGeek
2025-01-13T13:12:53Z