MY.UAНовини
Як мікроби допоможуть колонізувати космос і створювати енергію: вчені це з'ясували
Як мікроби допоможуть колонізувати космос і створювати енергію: вчені це з'ясували

Як мікроби допоможуть колонізувати космос і створювати енергію: вчені це з'ясували

Світ моделей метаболізму в масштабі генома справді неймовірний.

Після багатьох років вивчення того, як працюють мікроби, вчені з Вісконсинського університету в Мадісоні (США) змогли відтворити їхню внутрішню роботу в цифровому вигляді, щоб розв'язувати різні проблеми, починаючи від зміни клімату і закінчуючи колонізацією космосу, пише Inverse.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Науковці вивчили способи змусити мікроби виробляти більше корисних хімікатів, таких як паливо і біопластик, які можуть використовуватися в енергетичній, сільськогосподарській та фармацевтичній промисловості. Замість традиційних методів вчені змогли моделювати експерименти на комп'ютері за допомогою цифрових карт, які відтворюють внутрішню частину мікробів. Це називається моделі метаболізму в масштабі геному, або GEM, і вони значно скорочують час і витрати, необхідні для з'ясування роботи мікробів. За допомогою GEM вчені можуть не тільки вивчати складну мережу метаболічних шляхів, які дають змогу живим організмам функціонувати, а й налаштовувати, тестувати і передбачати, як мікроби поводитимуться в різних середовищах, зокрема на інших планетах.

Що таке моделі метаболізму в масштабі генома?

Моделі метаболізму в масштабі генома являють собою цифрові карти всіх відомих хімічних реакцій, які відбуваються в клітинах, тобто метаболізму клітини. Ці реакції мають вирішальне значення для перетворення їжі на енергію, побудови клітинних структур і видалення шкідливих речовин.

Щоб створити GEM, вчені починають з аналізу геному організму, який містить генетичні інструкції, що використовуються клітинами для виробництва білків. Тип білка, закодований у геномі, званий ферментами, є робочими конячками метаболізму. Він полегшує перетворення поживних речовин на енергію та будівельні блоки для клітин.

Пов'язуючи гени, що кодують ферменти, з хімічними реакціями, які вони допомагають здійснити, можна побудувати комплексну модель, яка відображає зв'язки між генами, реакціями та метаболітами.

Після створення GEM вчені використовують обчислювальні симуляції, щоб змусити модель працювати так, як це роблять живі клітини або мікроби. Математичний алгоритм аналізує доступні дані про метаболізм, а потім робить прогнози щодо того, як різні хімічні реакції та метаболіти діятимуть у певних умовах.

Це робить моделі GEM особливо корисними для розуміння того, як організми реагують на генетичні зміни та екологічні стреси.

Вирішення енергетичних і кліматичних проблем

Більшість хімічних речовин, що використовуються в сільському господарстві, фармацевтиці та енергетиці, отримують з викопного палива. Але воно є обмеженим ресурсом і робить значний внесок у зміну клімату. Замість того, щоб добувати енергію з викопного палива, вчені сфокусували свою увагу на розробці стійкого біопалива і біопродуктів з рослинних відходів.

Було створено модель метаболізму в масштабі геному для Novosphingobium fragranceivorans, виду бактерій, які можуть перетворювати дуже складні хімічні речовини в рослинних відходах на хімічні речовини, що використовуються для виробництва біопластику, фармацевтичних препаратів і палива. З більш чітким розумінням цього процесу можна точніше моделювати умови, необхідні для синтезу більшої кількості цих хімічних речовин. Після цього можна створити матеріали, які будуть дешевшими і доступнішими за ті, що виробляються з викопного палива, кажуть учені.

Мікроби і колонізація космосу

На Землі є мікроби, які можуть виживати в надзвичайно суворих умовах. Наприклад, Chromohalobacter canadensis може жити в надзвичайно солоних умовах. А Alicyclobacillus tolerans може процвітати в дуже кислих умовах.

Оскільки на інших планетах зазвичай такий самий суворий клімат, ці мікроби можуть не тільки процвітати і розмножуватися на цих планетах, а й потенційно змінювати навколишнє середовище, щоб люди могли там жити. За допомогою GEM науковці можуть моделювати середовище інших планет, щоб вивчати, як виживають мікроби, без необхідності самим вирушати на ці планети.

За словами вчених, у міру розвитку технології GEM вона відкриває двері новим захоплюючим можливостям у медицині, енергетиці та дослідженні космосу.

Як уже писав Фокус, починається велике вторгнення на Місяць. Ракета Ілона Маска запустить у космос одразу два посадкові модулі для дослідження Місяця вже цього тижня. Цього року на Місяць вирушить ще кілька посадкових модулів приватних компаній у рамках співпраці з NASA.

Також Фокус писав про те, що вчені розкрили таємницю сховища вуглецю в Південному океані. Дослідники дійшли висновку, що мікроскопічні водорості не відіграють найважливішої ролі в переміщенні вуглецю в глибини океану.

Теги за темою
Космос
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Пийте каву правильно — житимете довше: дослідники виявили важливу закономірність
TSN
2026-10-18T21:21:58Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
Не можете заснути вночі?: 5 незвичних способів проти безсоння
TSN
2026-10-21T16:21:13Z
Вчені з'ясували, який манікюр робить руки привабливішими: результат дивує
24tv
2026-10-17T13:30:25Z
Смертельний вірус Ебола дістався ще однієї країни: медики встановлюють коло контактних осіб
TSN
2026-10-21T23:21:44Z
Щомісячна доплата у тисячу гривень: українців можуть податися на додаткові гроші
24tv
2026-10-21T15:42:10Z
На Буковині голова громади вечорами підробляє сімейним лікарем
ГЛАВКОМ NET
2026-10-17T13:15:39Z
Добавку Е171 в ЄС заборонили, а в Україні дозволяють: які ще Е-коди під підозрою
Знай
2026-10-19T22:30:40Z
ВЛК уже пройдена, але стан здоров’я погіршився: як діяти
Знай
2026-10-18T04:30:08Z
Одна хитрість допоможе зберегти сушені гриби надовго: що покласти в банку
GlavRed
2026-10-21T20:21:40Z
Погляньте на ці рослини: вони підкажуть ідеальне місце для свердловини
24tv
2026-10-21T19:27:59Z
Тут катаються на вулкані з дошки, а в озері плавають акули: цікава країна, про яку мало хто знає
24tv
2026-10-21T19:42:45Z
Коли додавати овочі в бульйон: секрет насиченого смаку та прозорості
GlavRed
2026-10-11T16:42:46Z
Тест на IQ: потрібно знайти 3 відмінності на картинці жінки з котом 55 с
GlavRed
2026-10-22T01:03:38Z
Листовий перегній: як перетворити опале листя на «золото» для саду
GlavRed
2026-10-22T00:42:21Z
Більше ніякої вогкості: хитрий трюк для сушіння білизни, про який знають не всі
GlavRed
2026-10-11T20:24:12Z
Ракам – відпустити минуле, Овнам – діяти послідовно: найавторитетніший гороскоп на 14 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-13T17:57:15Z
Заміна дорогим добривам: який сидерат варто посіяти до кінця жовтня
GlavRed
2026-10-13T17:27:05Z
Розлучився після 25 років шлюбу: легенда "Ліверпуля" заручився із моделлю, молодшою на 16 років
Фокус
2026-10-21T18:33:33Z
Відомий український продюсер захворів на рак: як він дізнався діагноз
Вива
2026-10-21T18:18:08Z
"Збираю себе докупи": Ірина Федишин показала перше фото з лікарні після втрати доньки
24tv
2026-10-21T19:21:37Z
Юрій Нікітін розкрив, чому Вєрка Сердючка не перекладає хіти українською мовою
Вива
2026-10-21T20:03:58Z
Після невдалих вагітностей: Валевська заговорила про усиновлення дитини з новим обранцем
Фокус
2026-10-22T01:06:28Z
The Beatles отримають новий музей у центрі Ліверпуля
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T00:42:27Z
У Франції започаткували премію для книжок, написаних із ШІ
InternetUA
2026-10-21T21:27:52Z
Затишна класика 90-х: чому романтичний фільм "Вам лист" досі не втрачає популярності
24tv
2026-10-21T20:36:33Z
У пошуках нової Бріджит Джонс: у Британії заснували літпремію на честь відомої кіногероїні
Фокус
2026-10-21T19:51:13Z
У Києві пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-18T20:24:21Z
Безпілотник Норвегії впав у Польщі: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:54:17Z
Підліток влаштував кривавий розстріл у початковій школі: загинули діти — моторошні деталі
TSN
2026-10-16T14:00:48Z
На кордоні перехопили "голуба контрабандиста": він перевозив пігулки в рюкзачку
24tv
2026-10-15T18:15:03Z
У Києві пролунали вибухи на тлі загрози балістики: ракети летіли з півночі
TSN
2026-10-22T01:03:07Z
"Ховав камеру в коробку з-під соку": у Києві затримали агента Росії, який готував теракт
24tv
2026-10-21T22:42:51Z
У Норвегії через масштабний збій зв'язку зупинили всі поїзди та перестали працювати номери екстрених служб
InternetUA
2026-10-09T08:43:29Z
Шахрай виманив у 82-річного чоловіка понад 220 тисяч гривень на Рівненщині
InternetUA
2026-10-21T20:48:50Z
На Кіровоградщині викрили псевдорекрутера, який обіцяв чоловікам службу та виїзд до Угорщини
InternetUA
2026-10-21T17:36:26Z
Ігнорувати не можна: що потрібно зробити восени, щоб підготувати авто до зими
GlavRed
2026-10-21T17:18:42Z
Менше $3000: капсулу часу ВАЗ-2110 продають у Львові за гарну ціну
Топ Жир
2026-10-21T14:51:00Z
Один з 15 та лише 47 км пробігу: родстер Lamborghini Reventon продають на аукціоні
Топ Жир
2026-10-21T14:33:37Z
В Bosch придумали «паспорт здоров’я» для акумулятора: що він показує і чому це важливо для електромобілів
AutoGeek
2026-10-21T13:21:40Z
Китай представив робота, який може захищати людей та здатен підіймати авто
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T12:30:49Z
Гібриди Honda отримають “електричний” повний привід
AutoGeek
2026-10-21T12:21:39Z
Від 27 995 євро: Volkswagen запустив у продаж базовий електромобіль ID. Cross
AutoGeek
2026-10-21T11:21:03Z
Від восьмиста до трьох тисяч гривень: скільки коштує перевзути авто цієї осені
Фокус
2026-10-21T10:57:00Z
Honda готує два нові позашляховики: зареєстровані назви розкрили несподіваний план Acura
Фокус
2026-10-21T10:45:30Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
Мобілізація в Україні: коли можуть направити на ВЛК попри відстрочку
Политека
2026-10-21T20:00:10Z
Сліпий, однорукий і марнославний: як адмірал Нельсон ризикнув життям заради безсмертної слави
24tv
2026-10-21T19:36:43Z
Виробник F-16 запропонував створити спеціальну версію винищувача для України
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T01:06:29Z
F-16 для України хочуть суттєво посилити: що нового готує Lockheed Martin для ЗСУ
Фокус
2026-10-21T23:13:37Z
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
Загинув під час бойового завдання: дружина захисника просить присвоїти йому звання Героя України
24tv
2026-10-21T22:03:44Z
Яке церковне свято в Україні 29 жовтня
TSN
2026-10-21T21:21:40Z
Купили житло за "єВідновленням" чи житловим ваучером: чи можна його продати
24tv
2026-10-21T21:00:55Z
РФ запустила балістику по Києву, прогриміли вибухи: що відомо
Фокус
2026-10-21T19:45:33Z
Саміт на трьох не потрібен Пекіну: експерт розкрив, чому план Кремля вийти з ізоляції провалився
24tv
2026-10-21T20:21:23Z
У Кремлі після зустрічі Путіна і Віткоффа заявили, що Китай "вже готує" тристоронній саміт з Сі
Европейская правда
2026-10-21T18:24:14Z
Лідери ЄС обговорять на саміті фінансування України на 2027 рік
ZN UA
2026-10-22T01:16:34Z
Куба звинуватила США у погрозах країнам ООН: що сталося перед важливим голосуванням
Фокус
2026-10-22T01:13:44Z
Свідчення українських полонених представили у ПАРЄ та ОБСЄ: які нові ініціативи готують
24tv
2026-10-21T23:42:35Z
Протести в Греції набирають обертів: студенти розбили намети біля парламенту
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T23:36:07Z
Польща спростувала повідомлення про зупинення допомоги Україні
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T23:06:06Z
Війна, день 1702. Зеленський згоден на тристоронню зустріч зі США та рф, НАБУ та САП провели обшук в Нацбанку
Football.ua
2026-10-21T22:00:39Z
Нацбанк збільшив ліміти вдвічі: як тепер українці можуть вкладати свої гроші
Знай
2026-10-09T08:30:10Z
Словаччина повертається до Росії за газом і нафтою
ZN UA
2026-10-21T22:43:32Z
Пшениця дешевшає у США та Європі на тлі переговорів про Україну — Bloomberg
ZN UA
2026-10-21T21:27:49Z
Українці тримають дедалі більше грошей готівкою: що показала статистика НБУ
Знай
2026-10-21T21:12:57Z
Зеленський: Україні бракує 3,5 млрд євро до кінця року
Лига
2026-10-21T21:09:53Z
Компанію Цукерберга оштрафували на $25 млрд за брехню про дані користувачів Facebook
TSN
2026-10-21T20:51:12Z
Нові термінали та митні системи: Україна модернізує пункти пропуску
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T20:42:06Z
Угорщина розглядає заміну "Росатома" у проєкті розширення АЕС
iPress
2026-10-21T19:33:39Z
Чи впливає строк депозиту на суму податків: що варто знати вкладникам
24tv
2026-10-21T19:06:49Z
Як зарядити телефон, коли немає світла: експерти розповіли про п'ять альтернативних способів
Политека
2026-10-21T19:21:26Z
Маск планує запустити серійне виробництво чипів Terafab у 2028 році
InternetUA
2026-10-22T01:01:09Z
Мова природи. Стартап із США створив ШІ-модель, яка розшифровує електричні сигнали рослин
InternetUA
2026-10-21T23:46:03Z
«Батько інтернету» Вінтон Серф назвав головні ризики ШІ: що загрожує людству
Знай
2026-10-21T22:30:27Z
У Франції превентивно відключили державні сайти: що трапилось
InternetUA
2026-10-21T22:28:39Z
США заявили про загрозу з боку російського супутника на орбіті
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T22:09:37Z
Музика низької якості. Spotify прибрала з рекомендацій 50 мільйонів треків зі спамом і ШІ-контентом
InternetUA
2026-10-21T22:03:08Z
Тест на IQ: потрібно знайти кролика серед котів за 8 секунд
GlavRed
2026-10-21T20:39:21Z
Без GPS і зв'язку: на Місяці вперше запустять потужний суперкомп'ютер
InternetUA
2026-10-21T20:18:22Z
Київ здригнувся від вибухів: що відомо про нічну балістичну атаку
Фокус
2026-10-21T23:46:18Z
Знову атака балістики серед ночі: у Києві пролунала серія вибухів
24tv
2026-10-21T23:12:59Z
Київ під ударом балістики, лунають вибухи: перші деталі
TSN
2026-10-21T19:51:52Z
Дрова можуть зіпсуватися навіть у дровітні: скільки років їх можна зберігати
GlavRed
2026-10-22T01:06:18Z
Київ не встиг підготуватися до зими: експертка спрогнозувала, що буде зі світлом, водою й теплом
24tv
2026-10-22T00:42:20Z
У Києві та низці областей оголошено повітряну тривогу
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T23:00:12Z
Окупанти просунулися на Донеччині: DeepState оновив мапу
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T22:39:38Z
Російські ДРГ активізувалися на кордоні з Україною: де фіксують спроби прориву
24tv
2026-10-21T21:21:48Z
Росіяни атакували об'єкт інфраструктури в Запоріжжі: виникла пожежа
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:12:34Z
Поразка «Шахтаря» та невдача «Манчестер Юнайтед»: результати Ліги чемпіонів УЄФА 2026/27 за 21 жовтня
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T22:51:57Z
Фінський біатлоніст тяжко поранив свого родича: який вирок він отримав
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T22:06:58Z
Шахтар у більшості програв Інтеру: результат матчу Ліги чемпіонів
24tv
2026-10-21T21:33:39Z
ЛАСК у гостях здивував Спортінг
Football.ua
2026-10-21T21:09:13Z
Арсенал урятувався від поразки на полі Баварії
Football.ua
2026-10-21T21:07:12Z
Реалізований пенальті Іско приніс Бетісу третю перемогу в трьох матчах Ліги чемпіонів
Football.ua
2026-10-21T21:06:24Z
Астон Вілла майже без нервів розібралася з Вікінгом
Football.ua
2026-10-21T21:06:15Z
Ліга чемпіонів: Брюгге розібрався з Лансом
Football.ua
2026-10-21T21:03:36Z
Шахтар зазнав прикрої поразки від Інтера
Football.ua
2026-10-21T21:00:40Z