Connect with us

science

Zmiana klimatu: co robią rolnicy, aby walczyć z suszą

Published

on

Status: 07.05.2022 16:14

W ostatnich latach susza i susza doprowadziły również do nieurodzaju w Niemczech. W jaki sposób rolnictwo powinno radzić sobie z suszą na polach?

Kapusta, brokuły, sałata, koper włoski i pietruszka rosną na polach Martina Steiga w Vorderpfalz. Hodowca warzyw ma 15 kranów na 50 hektarach ziemi, a na polach są wszędzie biegnące małe rurki podłączone do sieci wodociągowej. „Warzywa nie działają bez sztucznego nawadniania” – mówi Steig.

Brak wzrostu bez sztucznego nawadniania

Obecnie nawadnia swoje pola raz w tygodniu z wydajnością 15-20 litrów na metr kwadratowy, aw suchych miesiącach letnich znacznie więcej. „W przeciwnym razie miałbym skarłowaciałe rośliny, w całym zakresie, handel nie kupiłby ode mnie takich warzyw, ponieważ byłoby to nie do sprzedania”. Woda, której Martin Steig podlewa swoje warzywa, nie jest wodą gruntową, lecz pochodzi z odnogi starego Renu w pobliżu Speyer.

Rolnik z Mutterstadt jest członkiem „Stowarzyszenia Nawadniania Wody i Gleby Vorderpfalz”. Posiada własny system nawadniający z przepompowniami i dużą siecią rur. Każdego roku miliony metrów sześciennych wody są kierowane ze starego odnogi Renu na pola warzywne Vorderpfalz. Około 525 rolników pozyskuje w ten sposób wodę do swoich pól. „Nasz system nawadniania jest unikalny w tej skali w Europie. Umożliwiamy rolnikom w naszym regionie optymalne nawadnianie pól i działanie w sposób, który chroni wody gruntowe, ponieważ wodę pobieramy ze starożytnego odnogi Renu w pobliżu Speyer” – mówi Christine Gerzech, rzeczniczka Stowarzyszenia Nawadniania.

Biznes jako część problemu?

Hans-Jürgen Hahn z Uniwersytetu Koblenz-Landau bada interakcje między wodami powierzchniowymi i gruntowymi. Świat uznaje suszę za problem dla rolnictwa, ale w jego oczach samo rolnictwo jest również częścią problemu. Dla ekologa środowiska wodonośnego rolnictwo jako produkt spożywczy jest wyraźnie zależne od wody w latach suszy, ale opowiada się za bardziej ekonomicznym wykorzystaniem ograniczonych zasobów wodnych i bardziej zrównoważonym rolnictwem.

READ  Zidentyfikowano tysiące nowych bakterii i wirusów - praktyka lecznicza

Fakt, że rolnicy w Vorderpfalz wykorzystują wodę ze starego odnogi Renu i nie korzystają z wód gruntowych, jest dobry, ponieważ chroni to poziom wód gruntowych i nie obniża go dalej. „Ale sztuczne nawadnianie nie może być panaceum. A nieograniczone wycofanie się z Renu bez konsekwencji dla środowiska nie jest możliwe”.

Hahn krytykuje również konsekwencje intensywnego rolnictwa, które jest możliwe dzięki podlewaniu Vorderpfalz. „Wody gruntowe są zanieczyszczone z powodu wielu upraw i intensywnego nawożenia. Zawartość azotanów w wodach gruntowych jest znacznie wyższa w Vorderpfalz niż na innych obszarach”. Właśnie to krytykuje organizacja ochrony przyrody BUND Vorderpfalz.

Ekologizacja przez cały rok

Mniejsze niż ziemniaki i niższe plony niż inne uprawy – Podobnie jak wielu rolników, rolnik ekologiczny Armin Metzler również odczuł skutki suszy na swoich polach w ostatnich latach. Jednak poleganie przede wszystkim na sztucznym nawadnianiu jest złym podejściem do rolnika z Hesji Nadreńskiej. „Po pierwsze, nie każdy rolnik ma wystarczającą ilość wody, a po drugie, nie rozwiązuje to fundamentalnego problemu suszy i zmian klimatycznych”.

Meitzler doskonale zdaje sobie z tego sprawę, zwłaszcza przy uprawie warzyw bez nawadniania, ale hodowca ze Spiesheim ma inne podejście. Uprawia plony i winorośle bez sztucznego nawadniania. „Musimy lepiej magazynować opady w ziemi, gdy padają, nawet podczas ulewnego deszczu, na przykład. Niezbędne jest do tego tworzenie się próchnicy”. Z tego powodu rolnik ekologiczny uprawia swoje pola przez cały rok, a zimą uprawia na przykład żyto i rośliny strączkowe, które dostarczają glebie składników odżywczych i nie są później zbierane, ale przerabiane na glebę. Podobnie Klee jest osłabiony. Również latem zaraz po zbiorach wysiewa różne rodzaje roślin, które następnie są wbudowywane w glebę.

Starsze odmiany są bardziej odporne

Rolnik ekologiczny opiera się również na starych ziarnach, takich jak samopła samopsza i płaskurka, ale także na orkiszu. „Odmiany te lepiej radzą sobie ze stresem związanym z suszą i są bardziej odporne na wszelkiego rodzaju egzotyczne warunki pogodowe”. A: rolnik Metzler posadził ostatnio na swoich polach 500 drzew i krzewów: orzecha włoskiego, orzecha laskowego, jabłka, moreli, śliwki, maliny, porzeczki, ponad 120 gatunków i gatunków – projekt regionalnego przedsiębiorstwa „Las dla Życia”. W ten sposób hodowca może dostarczać owoce z tego obszaru, a drzewa o dłuższych korzeniach muszą dostarczać glebie składników odżywczych przez cały rok, a także zapewniać cień na gruntach ornych w międzyczasie.

READ  Corona: Badacz mózgu wyjaśnia, dlaczego jesteśmy tak agresywni podczas epidemii – dowody

„100 lat temu było bardziej powszechne, drzewa na polach” – mówi rolnik ekologiczny. „Zanim staną się przeszkodą w uprawie pól dużymi maszynami”. Między rzędami drzew na polach rolnika Metzlera w Rheinheisen jest około 36 metrów, więc może tam pracować swoim traktorem i żniwiarką. „Jeśli zrobi się zbyt sucho, będę musiał podlewać drzewa w nadchodzących tygodniach, ale tylko dlatego, że są świeżo posadzone. To byłby absolutny wyjątek”.

Hodowca warzyw Steig z Vorderpfalz mówi, że używa wody z umiarem. „Podlewam tyle, ile potrzebuję do wzrostu roślin, nie więcej”. Rolnicy nie wiedzą, które odmiany roślin wymagają mniej wody. Jeśli istnieją i nadają się do sprzedaży, Steig mógłby zobaczyć, jak je uprawia, mówi. „Ale w pełnej dyskusji na temat zużycia wody chciałbym podkreślić, że w końcu chodzi o bezpieczeństwo żywnościowe”. Hodowca warzyw Steig mówi, że jeśli produkcja żywności się nie powiedzie, konsekwencje będą tragiczne.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

science

Berlin zatonie? Meteorolog profesor Latif doradza w przypadku burzy

Published

on

Niemieckie Biuro Met ostrzega przed złą pogodą w Niemczech – a prognostycy apelują o ostrożność.

„To zbieg okoliczności, że burza zbliża się teraz do nas. Meteorolog i badacz klimatu, profesor dr Mujib Latif z Centrum Badań Oceanicznych im. „

Ponieważ zmiana klimatu nie jest jedynym czynnikiem prowadzącym do burz, według meteorologa zawsze należy brać pod uwagę sumę wszystkich zdarzeń, tj. patrzeć na długie okresy czasu. To, że sytuacja w Berlinie i Brandenburgii jest dziś być może mniej niebezpieczna niż w zachodnich Niemczech, wynika ze specyficznej pogody.

„W przeszłości doświadczyłem poważnych powodzi w Niemczech Wschodnich, kiedy myślę o powodziach na Odrze i Łabie. Charakterystyki regionalne odgrywają bardzo ważną rolę. Na przykład doliny rzeczne są szczególnie narażone. Ogólnie można powiedzieć, że prawdopodobieństwo ulewnych deszczów wzrasta Wszędzie w Niemczech, a wraz z nimi wzrasta również ryzyko powodzi.

Nowa normalna?

Przyczyna burzy pozostaje taka sama: masy ciepłego powietrza spotykają się z masami zimnego powietrza i mogą wystąpić gwałtowne burze i ulewne deszcze. Cieplejszy, ulewny deszcz. Profesor Latif nie chce jednak podkreślać, że gwałtowne burze są teraz dla nas czymś normalnym.

Oczywiście burze są nadal rzadkie. To nie jest tak, że zdarza się to codziennie. Prawdopodobieństwo ich wystąpienia znacznie wzrosło i obecnie występują częściej. Możliwość katastrofy powodziowej takiej jak 2021 w zachodnich i południowych Niemczech była sto lat temu. Teraz coś takiego będzie się działo może co dziesięć lat. I tak, według meteorologów każda burza niesie ze sobą śmiertelne niebezpieczeństwo.

„Błyskawicom, silnym wiatrom, ulewnym deszczom itp. mogą towarzyszyć burze”. Naukowiec radzi więc: „Lepiej w ogóle nie wychodzić. A jeśli stanie się to zbyt ekstremalne, jak w zeszłym roku, to urzędnicy muszą po prostu odpowiednio szybko ewakuować ludzi”.

zanim król Meteorolog Jörg Kachelmann wskazuje, że w Berlinie mogą istnieć obie opcje: może „tylko” padać. Ale według Kachelmanna, w komentarzu dla gazety Berliner Zeitung, prawdopodobne są również prawdziwe burze. „Nie wiesz, silne burze są również prawdopodobne między 18:00 a 12:00. Ale nie wiesz jeszcze, czy Berlin uderzy przypadkiem, czy jego częściami”.

READ  NRW nie chce patrzeć na kontuzję w pojedynkę
Continue Reading

science

Nowa metoda rewolucjonizująca diagnostykę nowotworów Towarzystwo Maxa Plancka

Published

on

Głęboka proteomika wizualna zapewnia specyficzne dla komórki, oparte na białkach informacje do analizy raka

Jak rozwija się rak? Jak struktura komórkowa guza zmienia jego złośliwe właściwości? Te pytania są konieczne i trudne do odpowiedzi. Są jednak niezbędne do zrozumienia raka i znalezienia trwałego leczenia. Zespół niemiecko-duński kierowany przez Matthiasa Manna opracował przełomową technologię „Głęboka proteomika wizualna”. Technologia ta dostarcza naukowcom i klinicystom informacji opartych na białkach i pomaga zrozumieć nowotwory poprzez rozwiązywanie poszczególnych typów komórek. Technologia po raz pierwszy pokazuje swój potencjał w zastosowaniu w komórkach nowotworowych.

Białka to niezbędne elementy układanki w przypadku różnych chorób. Są one również określane jako „molekularne konie robocze komórki”. Jego właściwa funkcja determinuje funkcję komórki, a tym samym również funkcję jednostki. Matthias Mann wyjaśnia: „Jeśli coś w naszych komórkach nie działa prawidłowo i jesteśmy chorzy, możesz być pewien, że białka są zaangażowane na różne sposoby. Z tego powodu mapowanie natury białka może pomóc nam odkryć : Dlaczego guz mógł rozwinąć się u konkretnego pacjenta?” Jakie są słabe strony tego guza i jaka metoda leczenia jest korzystna?” wyjaśnia Matthias Mann Instytut Biochemii im. Maxa Plancka Blisko do Monachium i od Centrum Badań nad Białkiem Novo Nordisk na Uniwersytecie Kopenhaskim w Danii.

Zainspirowany tymi pytaniami, multidyscyplinarny zespół badawczy kierowany przez Matthiasa Manna opracował nową i innowacyjną metodę. W badaniu wizualne cechy guza są określane przy użyciu technologii głębokiego profilowania w celu analizy białek w grupach nieprawidłowych komórek sąsiadujących z otaczającymi zdrowymi komórkami. Takie podejście może dać naukowcom bezprecedensowy wgląd w raka i pomóc onkologom w tworzeniu ukierunkowanych strategii diagnozowania i leczenia.

Głęboka proteomika optyczna łączy cztery technologie

Deep Optical Proteomics po raz pierwszy łączy zalety czterech różnych technologii w jedną metodologię. Po pierwsze, nowoczesna mikroskopia tworzy mapy tkanek o wysokiej rozdzielczości. Po drugie, algorytmy uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji służą do klasyfikowania komórek na podstawie ich kształtu, rozmiaru lub lokalizacji białka przed zebraniem pojedynczych komórek za pomocą mikrodysekcji laserowej o wysokiej rozdzielczości. Po trzecie, po posortowaniu normalnych lub zróżnicowanych populacji chorych komórek, tysiące białek w tych populacjach komórek jest jednocześnie identyfikowanych za pomocą ultraczułej spektrometrii mas. Po czwarte, złożone analizy bioinformatyczne generują mapy białek, które umożliwiają przestrzenne rozdzielenie białek w wysoce złożonych chorobach, takich jak rak. Te mapy białkowe są cennymi narzędziami dla klinicystów, aby lepiej zrozumieć mechanizmy zdrowia i choroby.

„Nasza nowa koncepcja »głębokiej proteomiki optycznej« może stać się zmianą paradygmatu patologii molekularnej w klinice. Korzystając z tej metody, pobieramy próbkę tkanki z komórkami nowotworowymi i możemy zidentyfikować tysiące białek w bardzo krótkim czasie i przy minimalnym wysiłku. Te analizy proteomiczne ujawniają mechanizmy, które napędzają rozwój. W ten sposób nowe cele terapeutyczne można uzyskać bezpośrednio z pojedynczego odcinka tkanki w biopsji pacjenta” – mówi Andreas Mund, profesor nadzwyczajny w Centrum Badań nad Białkami i członek zespołu kierowanego przez Matthias Mann, który kierował tym rozwojem w Centrum Badań nad Białkiem i Instytucie Biochemii im. Maxa Plancka.

Związek z patologią kliniczną

W badaniu naukowcy byli w stanie zastosować „głębokie białka optyczne” do komórek pacjentów z rakiem ślinowym i rakiem skóry. Lise Mette Rabek Gerderm, Konsultant Konsultant i Profesor Nadzwyczajny Badań Klinicznych na Oddziale Patologii Szpitala Uniwersyteckiego Sealand Roskilde oraz na Wydziale Medycyny Klinicznej Uniwersytetu w Kopenhadze, opisuje: „Ta unikalna metoda łączy analizę struktury tkanek i analizę proteomiczną, która jest istotne dla wybranych komórek.Diagnozowanie klinicznie bardzo złożonego stanu za pomocą analizy Deep Visual Proteomics.

Fabian Coscia, jeden z pierwszych autorów badania opublikowanego w Nature Biotechnology i szef grupy badawczej „Spatial Proteomics” od czerwca 2021 r. Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrücka w Towarzystwie Helmholtza W Berlinie mówi: „Technologia może być również wykorzystana w podobny sposób do opisania innych typów nowotworów”. Jego celem jest wykorzystanie zarchiwizowanych danych z biobanków do odkrywania nowych punktów ataku dla indywidualnych terapii przeciwnowotworowych, a tym samym form leczenia dostosowanych do potrzeb pacjentów – także w przypadku guzów wcześniej opornych na leczenie.

Nie tylko rak można lepiej zrozumieć przy użyciu głębokich białek wizualnych. Metodologia może być również stosowana do innych chorób. „Możesz na przykład analizować białka neuronów, aby zobaczyć, co dokładnie dzieje się w komórce w przebiegu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera czy choroba Parkinsona” – kontynuuje Coscia. „Łącząc mikroskopię, sztuczną inteligencję i wysoce czułe białka oparte na spektrometrii mas, opracowaliśmy bardzo skuteczną metodę zrozumienia obwodów molekularnych zdrowych i chorych komórek, która może pomóc klinicystom w identyfikacji celów leków i przyszłej diagnostyce” – wyjaśnia Matthias Mann. .

READ  Zidentyfikowano tysiące nowych bakterii i wirusów - praktyka lecznicza
Continue Reading

science

Obiecujące eksperymenty ze szczepionkami koronowymi w aerozolu do nosa

Published

on

Nauki ścisłe żywa szczepionka

Obiecujące eksperymenty ze szczepionkami koronowymi w aerozolu do nosa

spray do nosa spray do nosa

Szczepienie donosowe wytwarza miejscową odporność błony śluzowej

Źródło: Getty Images / ULTRA.F

Możesz posłuchać podcastu WELT tutaj

Aby wyświetlić osadzone treści, wymagana jest odwoływalna zgoda na przesyłanie i przetwarzanie danych osobowych, ponieważ taka zgoda jest wymagana przez dostawców treści osadzonych jako dostawców zewnętrznych [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Ustawiając przełącznik w pozycji ON, zgadzasz się na to (która może zostać odwołana w dowolnym momencie). Obejmuje to również zgodę użytkownika na przekazywanie niektórych danych osobowych do innych krajów, w tym do Stanów Zjednoczonych Ameryki, zgodnie z art. 49 ust. 1 lit. a RODO. Więcej informacji na ten temat znajdziesz. Zgodę możesz wycofać w dowolnym momencie za pomocą przełącznika i opcji Prywatność na dole strony.

Berlińscy naukowcy podjęli ważny krok w opracowaniu żywej szczepionki: w badaniach na zwierzętach zapewnia to lepszą ochronę przed Covid-19 niż poprzednie szczepionki. Składa się z osłabionych wirusów, które tkwią w nosie – gdzie do organizmu dostają się prawdziwe wirusy.

drWcześniejsze szczepionki przeciwko SARS-CoV-2 mają jedną wadę: wszystkie są wstrzykiwane do mięśnia i stymulują tam układ odpornościowy. Zapewniają więc dobrą ogólnoustrojową odpowiedź immunologiczną we krwi, ale zapewniają mniejszą odporność lokalną w błonach śluzowych dróg oddechowych – tam, gdzie wirus wnika do organizmu. Od pewnego czasu uważa się, że szczepienie aerozolem do nosa może być skuteczniejsze niż szczepienie iniekcyjne. Dobra ochrona immunologiczna błon śluzowych przechwyci wirusa, gdy przeniknie, co prawdopodobnie zapobiegnie zakażeniu osób zaszczepionych i dalszemu rozprzestrzenianiu się wirusa.

Berlińscy naukowcy zrobili ogromny krok naprzód w opracowaniu takiej szczepionki. Opracowali nową szczepionkę o nazwie SCPD9 i umieścili ją w nosie tych chomików syryjskich. Są one szczególnie odpowiednie do badań nad Covid-19. Trzy tygodnie później zarazili zwierzęta prawdziwym wirusem. W tym samym czasie szczepili innych chomik Ze szczepionką mRNA firmy Biontech i szczepionką na bazie adenowirusa podobną do szczepionki AstraZeneca. Wynik jest imponujący: szczepienie donosowe znacznie wyraźniej niż inne szczepionki zapobiegało ilości wirusa w płucach i chorobom zwierząt.

Przeczytaj także

Generał dywizji Carsten Breuer, lat 57, kieruje federalnymi i stanowymi zespołami koronawirusa w Kancelarii

Lider zespołu ds. kryzysu koronowego

Praca została dotychczas opublikowana jedynie jako wstępny projekt, więc nie została jeszcze zrecenzowana. Badacz szczepionek Liv Sanders z Berlina Charité pogratulował swoim kolegom na Twitterze: „Świetna robota. Atenuowany koronawirus jako żywa szczepionka donosowa, sam lub w połączeniu ze szczepionką mRNA, zapewnia znacznie lepszą ochronę przed SARS-CoV-2 u chomików. medycyna Molecular and Charité Co jest szczególnego w sCPD9: To żywa szczepionka, to znaczy poważnie osłabiona odmiana Sars-CoV-2.

Te żywe szczepionki są również stosowane przeciwko innym chorobom, na przykład przeciwko nim odra lub paraliż dziecięcy. Jednak rozwój i produkcja są znacznie bardziej złożone, na przykład, niż produkcja mRNA. Do tej pory stworzono żywe szczepionki, umożliwiając mutację naturalnych wirusów w określonych warunkach w laboratorium przez wiele lat. W przeciwieństwie do tego, sCPD9 to jeden typ wirusa, w którym naukowcy celowo wprowadzili 200 mutacji. Jest to możliwe, ponieważ teraz lepiej rozumiemy poszczególne funkcje genów wirusa.

Przeczytaj także

Pojedynek producentów szczepionek

Osłabiony wirus może atakować komórki błony śluzowej człowieka, ale tam się nie rozmnaża. „Z tego powodu można być zaszczepionym dawkami wirusów wielokrotnie wyższymi niż w przypadku infekcji naturalnych”, wyjaśnia Emmanuel Wheeler z Centrum Maxa Delbrücka, który był zaangażowany w tę pracę. Może to prowadzić do silniejszej i bardziej niezawodnej odpowiedzi immunologicznej niż normalna infekcja. Ponieważ osłabione wirusy prawie się nie replikują, nie mogą wykorzystywać mechanizmów, dzięki którym naturalne wirusy mogą tłumić odpowiedź immunologiczną.

Więcej przeciwciał w błonie śluzowej

Eksperymenty z chomikami wykazały, że zwierzęta testowe mają znacznie więcej przeciwciał IgA w błonie śluzowej dróg oddechowych po szczepieniu niż inne szczepionki – a także więcej niż zwierzęta nieszczepione po zakażeniu. Ta klasa przeciwciał jest wytwarzana przez komórki odpornościowe znajdujące się w błonie śluzowej i jest odpowiedzialna za lokalną odpowiedź immunologiczną. Ponadto, wkrótce po zakażeniu, wytwarzanie przeciwciał IgA było silnie stymulowane u zwierząt immunizowanych sCPD9. Odpowiedź była znacznie słabsza u zwierząt zaszczepionych starymi szczepionkami

Szczepionka sCPD9 ma teraz zostać opracowana przez firmę biotechnologiczną Rocketvax z Bazylei, założoną w 2020 roku. Jednak do pierwszych badań klinicznych minie jeszcze kilka miesięcy. Amerykańska firma Codagenix opracowuje podobną szczepionkę. Badania kliniczne już się rozpoczęły. Szczepienie przeciwko koronie jako zbliżający się aerozol do nosa.

READ  NRW nie chce patrzeć na kontuzję w pojedynkę
Continue Reading

Trending