Tidigare har flera små virvlar som bildas runt varje vingspets bara förknippats med stora glidflygare som örnar, gamar och storkar. Nu har biologerna Anders Hedenström, Christoffer Johansson och Marco Klein Heerenbrink vid naturvetenskapliga fakulteten vid Lunds universitet upptäckt samma fenomen hos kajor som flaxar med vingarna när de lyfter och flyger.
Försöken har gjorts i en vindtunnel på biologiska institutionen i Lund. Kajan har fått lyfta och flyga genom en tunn dimma som reflekterar laserljus, som fångas upp av avancerade kameror. Genom att använda flera bilder från flera kameror har forskarna kunnat bygga upp tredimensionella bilder av luftflödet runt kajans vingspetsar.
– Pennorna på vingspetsarna kan liknas vid spretande fingrar på handen. Vingspetsen genererar flera små luftvirvlar istället för en stor virvel som på ett flygplan med rektangulär eller elliptisk vingspets. Det går åt mer energi och kostar mer att lyfta när det bara skapas en enda stor vingspetsvirvel, säger Anders Hedenström, professor i teoretisk ekologi.
Flygplan med uppåtböjda spetsar Att forskarna nu lyckats visa att det inte bara är hos stora glidflygare som multipla vingspetsvirvlar skapas, öppnar för möjligheten att vingspetsar med spretande pennor från början utvecklades för att göra flaxande aktiv flykt mer effektiv.
Flygplansindustrin har insett att det finns pengar att tjäna på att minska vingspetsvirvelns styrka. Redan nu byggs vissa flygplan med uppåtböjda vingspetsar. På så vis minskas virvelns styrka och därmed bränsleförbrukningen.
Anders Hedenström tror att hans och kollegornas upptäckt kan få betydelse även för hur framtidens drönare konstrueras.
– Möjligen kan vi bygga effektivare drönare som flyger med aktiva vingslag. Inom en tioårsperiod kanske vi kan se drönare som har en kajas morfologi, säger han.
Kontakt: Anders Hedenström, professor teoretisk ekologi Biologiska institutionen, Lunds universitet
+46-46-222 41 42
+46-70-543 19 36 anders.hedenstrom@biol.lu.se
Förädlingen av moderna grödor har lett till förluster av många fördelaktiga egenskaper, till exempel resistens mot sjukdomsangrepp eller torkstress. Idag försöker växtförädlare återinföra sådana ”förlorade egenskaper”, men det är svårt eftersom förädlingen också gjort att många växter blivit ”polyploida”. Det innebär att de fått fler än två kromosomuppsättningar i sina celler – och då utvecklas inte fröerna normalt.
Aborterade triploida frön. Foto: Hua Jiang
Denna barriär, även kallat den triploida spärren, som förhindrar korsningar av arter som skiljer sig i ploiditetsnivå, har varit föremål för mycket forskning. Men dess underliggande orsaker har varit okända.
Hittat molekylära grunden
Claudia Köhler, professor vid institutionen för växtbiologi vid SLU, har tidigare identifierat en gen som gör att frövitan inte utvecklas normalt vid korsning av växter med olika antal kromosomuppsättningar. Nu presenterar hennes kollega Hua Jiang, på samma laboratorium, ytterligare detaljer som förklarar den molekylära grunden för detta viktiga hinder för växtförädlare jorden runt.
Triploida frön ”räddade” genom mutationer i kromatinmodifierande gener. Foto: Hua Jiang
Problemet uppstår i frövitan – den näringsrika vävnad som stöder tillväxten och som ger eftertraktade kalorier i livsmedel och djurfoder. När växter med olika kromosomantal korsas, förändras sättet som arvsmassan packas ihop på i frövitans celler. Detta leder i sin tur till att aktiviteten hos de gener som främjar tillväxten i frövitan förändras kraftigt – med dödliga konsekvenser för det växande fröet.
Forskarna har nu identifierat de gener som orsakar detta fenomen och banar därmed väg för nya metoder som gör det möjligt att kringgå korsningsbarriärerna.
I studien användes modellplantan backtrav (Arabidopsis thaliana). Växtvarianter med mutationer i kritiska positioner i arvsmassan gjorde det möjligt att identifiera nyckelgenerna och de molekylära mekanismerna.
Mer information:
Professor Claudia Köhler
Institutionen för växtbiologi
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala http://kohlerlab.se/
Allt eftersom jordens befolkning växer ökar efterfrågan på bomull och så även efterfrågan på återvunnen bomull. Hittills har dock industrin haft svårt att möta efterfrågan, vilket främst beror på att bomullsfibrerna återvinns mekaniskt och då utsätts för stort slitage. Lösningen har varit att tillsätta jungfruliga bomullsfibrer, vilket gör att efterfrågan på den vattenkrävande bomullen fortfarande kvarstår.
För att råda bot på åtminstone en liten del av problemet grundade forskare vid Kungliga tekniska högskolan textilmassaföretaget re:newcell år 2012, vars idé går ut på att skapa viskos- och lyocellfiber av återvunnen bomullstextil.
– Tyvärr kan man inte ta en använd bomullströja och göra en ny eftersom bomullsfibrerna tappar i kvalitet vid varje användning. Däremot går det att lösa upp cellulosafibern och regenerera den till exempelvis viskos- eller lyocellfiber som har egenskaper som liknar bomull, säger Hanna de la Motte, forskare vid Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och Mistra Future Fashion, MFF, där även re:newcell ingår.
Viskos istället för bomull
Den viskos och lyocell som finns på marknaden i dag utvinns från cellulosa från trä- och pappersmassaproduktion. Re:newcell använder istället kasserade textilier, osålda plagg och produktionsspill.
– Vi tar cellulosabaserade textilier – framförallt bomull – och klipper det i mindre bitar, slänger ner det i en lösning där färgen försvinner och drar ut cellulosan. Denna torkas sedan till en dissolvingmassa som man kan spinna viskos- och lyocellfiber på, säger Louise Norlin, företagsutvecklare på re:newcell.
Någon storskalig produktion är ännu inte igång, vilket beror på att pilotanläggningen är klar först i sommar. Målet är dock att börja sälja dissolvingmassa till marknaden i september.
– Anläggningen har en produktionskapacitet på 7000 ton textilier, vilket motsvarar ungefär 11500000 jeans. För att nå upp till 7000 ton har vi behövt ta in 8 000 ton pre- och post consumer textilier. Det är inklusive knappar och blixtlås med mera som ökar volymen, men som inte går att använda. Målet är dock att får vi in en t-shirt i 100 procent bomull så ska vi kunna återvinna 100 procent av den.
Bättre produkt
Förutom den uppenbara miljöfördelen att ta tillvara på textilier som redan har producerats så menar Louise Norlin att det även finns kvalitetsmässiga fördelar.
– Viskos som är gjort på vår massa har bland annat en högre våtstyrka än den som har producerats av skogsmassa. Man får alltså ut en bättre produkt än vad som säljs i dag.
Inledningsvis kommer re:newcell främst att fokusera på utvinning av cellulosa ur bomullsfibrer, men det finns planer på att undersöka hur man kan separera oljebaserade fibrer, till exempel polyester, från cellulosa för att återvinna så stor mängd av dagens textilier som möjligt.
Olika typer av textilier
Kläder kan vara gjorda av både naturfibrer och konstfibrer.
Naturfibrer kommer antingen från växtriket, till exempel bomull och lin, eller från djurriket, till exempel silke och ull.
Konstfibrer är just konstgjorda, antingen regenatfibrer eller syntetfibrer. Regenatfibrer är utvunnet ur ett naturmaterial, oftast trämassa från gran. Där är viskos och lyocell vanliga exempel. Syntetfibrer skapas på rent kemisk väg och är en slags plast som ofta utvinns ur petroleum. Det är polyester, akryl och fleece vanliga exempel.
Detta är dock något som Hanna de la Motte och hennes kollegor vid MFF redan forskar på. För tre år sedan inleddes projektet Polycotton Pilot som går ut på att separera bomull och polyester ur servicetextiler från sjukhus och hotell för att materialåtervinna bomullsfibern till bland annat viskos.
– En av fördelarna med servicetextilier är att lakanen är chippade, vilket gör att vi vet hur många gånger ett lakan har blivit tvättat. På så sätt kan vi också jämföra hur fiber påverkas av att tvättas och användas, säger Hanna de la Motte.
Svensk skogskunskap bakom återvinning
Förutom utvinningen av bomull bryter metoden även ner polyestern till byggstenar som sedan kan användas för att bygga ny polyester eller andra plastpolymerer.
Ren polyesterutvinning finns redan i stor skala i Japan, men det som gör MFF:s projekt speciellt är att forskarna använder en kemi som är känd från svensk skogs- och massaindustri.
– Skogsindustrin jobbar i så stor skala och tänker ekonomiskt på vad som är rimligt. Det är en fördel att använda en kemi som redan är känd eftersom det då blir lättare att integrera i deras processer. Det är även lättare att göra kostnadsberäkningar eftersom man vet vad kemikalierna kostar.
Just nu befinner sig projektet i uppskalningsstadiet och det är också nu som Hanna de la Motte tror att de kommer att stöta på flest hinder.
– Det svåraste blir att skala upp detta så att det blir hållbart både ekonomiskt och miljömässigt. Det finns så många aspekter som måste undersökas, till exempel om materialet är färgat eller kontaminerat, och hur detta kommer att påverkas när volymerna blir större.
Hon skrattar och fortsätter:
– Hade det varit lätt hade tekniken redan funnits på marknaden.
Visste du detta om våra textiler?
Varje år deponeras eller förbränns 4,3 miljoner ton textilavfall i EU.
Sverige importerar och producerar 13,1 kilo textil per person och år.
Av dessa slängs åtta kilo textil i soporna – en stor del är plagg som vi har tröttnat på och som skulle kunna användas igen.
Konsumtionen av textilier står för 2-3 procent av svenskarnas utsläpp av växthusgaser, sett ur ett konsumtionsperspektiv.
En studie från 2014 visar att 2,4 kilo textil per år och person samlas in till välgörenhet i Sverige.
Det går åt 7 000 liter vatten för att producera en t-shirt.
Ett kilo olja krävs för att producera ett kilo bomull.
Klädproduktion förbrukar en stor andel av den totala användningen av jordbrukskemikalier och inte mindre än 25 procent av den totala mängden insektsbekämpningsmedel.
Att producera ett kilo textil (bomull, viskos eller polyester) ger utsläpp på motsvarande 15 kg växthusgaser.
Källa: IVL, Naturskyddsföreningen och Naturvårdsverket
Text: Izabella Rosengren, på uppdrag av forskning.se
Både Världshälsoorganisationen WHO och Smittskyddsinstitutet menar att antibiotikaresistens är ett av de största hoten mot människors hälsa globalt. En viktig bidragande orsak till resistensutvecklingen är att man använder fel antibiotika vid behandling. Tillförlitliga metoder att snabbt och enkelt kunna identifiera bakteriens resistensmönster och sätta in rätt behandling från början, det vill säga redan vid läkarbesöket, är en lösning på problemet. Detta har hittills inte varit möjligt eftersom de existerande testen för antibiotikaresistens tar för lång tid.
Rätt antibiotika vid första läkarbesöket Nu har forskare vid Uppsala för första gången visat att det går att utveckla ett antibiotikaresistanstest som är så snabbt att man kan få med sig rätt antibiotika hem från vårdcentralen vid första besöket. Testet är i första hand tänkt för urinvägsinfektion, en åkomma som globalt drabbar cirka 100 miljoner kvinnor varje år och som står för 25 procent av antibiotikaanvändningen i Sverige.
Klebsiella pneumoniae bakterier som växer i ett mikroflödeschip fotad i faskontrast. Bakterierna är 0.003mm långa och delar sig varje halvtimma. Foto: Johan Elf
– Vi har utvecklat en ny metod som möjliggör en bestämning av resistensmönster hos bakterier vid urinvägsinfektioner på 10 till 30 min. Som jämförelse kräver den resistensbestämning som gäller idag 1 till 2 dagar. Det snabba testet bygger på ett nytt mikroflödesplastchip där bakterierna fångas och växer samt metoder för att analysera bakterietillväxt på encellsnivå, säger doktorand Özden Baltekin som utfört huvuddelen av det experimentella arbetet.
Känslig teknik spårar bakterier Metoden är mycket känslig och bygger på tekniker som utvecklats för att studera beteendet hos enskilda bakterier med mycket hög känslighet. Genom att följa om cellerna växer i närvaro av antibiotika (det vill säga de är resistenta) eller inte (de är känsliga) kan man inom några minuter säga om de är resistenta eller känsliga.
– Det är superkul att grundforskningsmetoderna som vi utvecklat för helt andra frågeställningar kan komma till nytta för en så oerhört viktig medicinsk tillämpning, säger Johan Elf en av forskarna bakom studien.
Detektionsmetoden utvecklas nu till en användarvänlig produkt av ett företag i Uppsala, Astrego AB. Företaget räknar med att ha ett automatiserat test för urinvägsinfektioner redan om ett par år.
– Förhoppningen är att metoden i framtiden ska kunna användas på sjukhus och vårdcentraler för att snabbt ge korrekt behandling och dessutom minska den onödiga användningen av antibiotika, säger Dan Andersson, en av forskarna bakom studien. Dessutom tror vi att metoden också kan användas vid andra typer av infektioner, till exempel blodinfektioner där ett snabbt och korrekt val av antibiotika är livsavgörande för patienten.
Forskningen har finansierats av Vetenskapsrådet och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och sker inom ramen för det nyligen startade nationella centret för forskning om antibiotikaresistens vid Uppsala Universitet, UAC (Uppsala Antibiotic Center).
Kranskärlssjukdom är vanligt. Åderförkalkning ger förträngningar i hjärtats egna blodkärl (kranskärl) vilket i sin tur ger upphov till syrebrist i hjärtat, framförallt vid ansträngning. Detta ger ofta ansträngningsutlösta bröstsmärtor (kärlkramp). Även om kranskärlssjukdom är en av de vanligaste dödsorsakerna, är risken att dö av sjukdomen olika stor hos olika individer. Men hittills har behandlingen varit densamma, oavsett risk.
– Det här verktyget skulle kunna göra det möjligt att ge patienter med kranskärlssjukdom en mer precis och skräddarsydd behandling. Verktyget gör det möjligt att hitta de som har högst risk, och därmed sannolikt störst nytta av nyare, intensiva och förebyggande behandlingar, säger Daniel Lindholm, vid institutionen för medicinska vetenskaper och Uppsala Clinical Research Center vid Uppsala universitet, och en av dem som lett studien.
Bättre diagnos och prognos I studien studerades 13 164 patienter med stabil kranskärlssjukdom. Studien visar att två blodprov, NT-proBNP och högkänsligt Troponin T, innehöll mer information om prognosen än någon annan faktor.
Troponin T är ett protein som i princip enbart finns i hjärtmuskelcellerna. Detta används ofta när man ställer diagnosen hjärtinfarkt; men nu med hög-känsliga metoder, kan mycket lägre nivåer mätas, vilket ger prognostisk information även i ett stabilt skede. NTproBNP utsöndras av hjärtat när det är stressat, till exempel vid hjärtsvikt, men även vid stabil kranskärlssjukdom.
Genom att kombinera de specifika blodproven med några kliniska faktorer kunde forskarna konstruera en modell som med stor precision kan förutspå risken att dö av hjärt-kärlsjukdom. Modellen visade sig också användbar för att förutspå insjuknande i hjärtsvikt hos patienter med stabil kranskärlssjukdom.
Resultaten från studien publiceras i tidskriften the Journal of the American College of Cardiology, JACC.
Kontakt:
Daniel Lindholm, institutionen för medicinska vetenskaper och Uppsala Clinical Research Center vid Uppsala universitet daniel.lindholm@ucr.uu.se
tel. 070-3963306
Lars Wallentin, institutionen för medicinska vetenskaper och Uppsala Clinical Research Center vid Uppsala universitet lars.wallentin@ucr.uu.se
tel. 018-611 95 00
Proteinet p53 har normalt många uppgifter, bland annat förhindrar det friska celler från att omvandlas till cancerceller. I muterad form kan den förmågan förloras. För att bättre förstå hur detta protein fungerar har en forskargrupp ledd av Greta Hultqvist och Per Jemth lyckats producera ett så kallat fylogenetiskt träd för p53, samt för proteinet MDM2 som reglerar p53.
Ett fylogenetiskt träd förklarar hur gener och proteiner är besläktade med varandra, inom arter eller mellan arter, samt hur kopiering eller radering av gener har skett. Det finns sedan tidigare fylogenetiska träd för de flesta gener. För p53 har det varit komplicerat att göra ett sådant träd eftersom proteinet förändras så fort. Forskarna lyckades med uppgiften genom att enbart inkludera arter med p53-proteiner som innehåller en proteinsekvens som kan interagera med MDM2.
– Det funkade att göra så här eftersom de delar av protein som har en viktig funktion, inte kan mutera lika fort som andra delar. Genom att exkludera vissa proteiner på liknande sätt som vi gjort i den här studien borde man även kunna lösa andra, tidigare svårproducerade, fylogenetiska träd, säger Emma Åberg, doktorand i forskargruppen, som arbetat med att göra de fylogenetiska träden.
Spåras tillbaka i tiden Det fylogenetiska trädet som publicerats i studien avslöjar att genen för p53 har duplicerats i olika arter vid olika tillfällen och att delar av proteinet raderats vid flera oberoende tillfällen i evolutionen.
– Det är förvånansvärt mycket förändringar i genen för att vara en så viktig familj. Tidigare har man baserat analyser av evolutionen av p53 på hela proteinet och undersökt vilka delar som finns och vilka som saknas. Vi ser att det inte fungerar eftersom det har skett så många förändringar i olika arter vid olika tidpunkter, vilket lätt leder till felaktiga slutsatser. Vårt fylogenetiska träd löser dessa problem, säger Greta Hultqvist.
Artikel: ”Evolution of the p53-MDM2 pathway”, Åberg et al., BMC Evolutionary Biology (2017) 17:177, DOI 10.1186/s12862-017-1023-y (Open access)
Resultaten ökar förståelsen för hur insekternas hjärnor fungerar; vad de reagerar på och hur de reagerar. Forskningen från Lunds universitet kan bidra till förbättrad insektsbekämpning.
Genom tidigare forskning har man hittat de nervceller som insekterna använder för att detektera minskad luftfuktighet. Nu har man även upptäckt nervceller som känner av ökad luftfuktighet. Det gör det möjligt att beskriva hur insekterna kombinerar information om temperatur och luftfuktighet i hjärnan och hur de reagerar på informationen.
– Man kan beskriva det som ett sjätte sinne eller som att insekterna har en karta i hjärnan som läser av både temperatur och luftfuktighet. När det blir riktigt varmt och torrt försöker de ta sig någon annanstans. Hög temperatur och torka är mycket farligare för insekter än fukt och lite lägre temperatur, säger Marcus Stensmyr, universitetslektor vid biologiska institutionen, Lunds universitet.
Han och kollegan Anders Enjin, båda biologer vid naturvetenskapliga fakulteten i Lund, har studerat nervceller hos bananflugor. Tillsammans med en forskargrupp vid Northwestern University i USA har de kartlagt cellerna på flugornas antenn och hur information om temperatur och luftfuktighet förs vidare till hjärnan där den bearbetas.
Studierna har gjorts i laboratoriemiljö med kontrollerad temperatur och luftfuktighet. Genom att använda fluorescerande molekyler kunde forskarna i mikroskop se vilka nervceller i bananflugans hjärna som reagerade på värme, kyla, fuktighet och torka. Genom att inaktivera de nervceller som reagerade på torr luft upptäckte forskarna att flugorna förlorade förmågan att inse det kombinerade av torka och hög temperatur. Resultatet blev att bananflugorna inte längre märkte skillnad på torr och fuktig värme.
Bananflugan är en av de mest använda modellorganismerna inom biologisk forskning. Enligt forskarna är resultaten generella och kan appliceras på andra insekter också. Exempelvis myggor.
– Kan vi slå ut vissa nervceller i deras hjärnor så öppnar det nya dörrar för myggbekämpningen. Om bekämpningen blir effektivare går det att komma tillrätta med insektsburna sjukdomar på ett helt annat sätt än i dag, säger Marcus Stensmyr.
Tidigare forskning har visat att en många föräldrar till barn som behandlas för cancer upplever symptom på traumatisk stress och depression. I den nya studien visar Uppsalaforskarna att dessa föräldrar skulle kunna ha nytta av stöd via internet, något som också gör det möjligt för flera att få hjälp oberoende av var man bor i landet.
Behandlingen bestod av ett 10-veckorsprogram bestående av självhjälp via internet, med stöd via e-post från en psykolog. Grunden i programmet bygger på kognitiv beteendeterapi.
I studien jämfördes föräldrar som lottats till att genomgå programmet, med föräldrar som lottats till så kallad väntelista. Föräldrarna på väntelistan fick tillgång till programmet senare. Resultaten visar att föräldrar som fick tillgång till programmet minskade sina symptom på traumatisk stress och depression i högre utsträckning än de som var på väntelista. Vid uppföljning tolv månader efter programmets slut höll resultaten i sig.
Hjälp hantera jobbig situation Programmet fokuserade på att informera deltagare om vad som händer med människor när man befinner sig en påfrestande situation. Det gav även tillgång till konkreta verktyg och övningar för att hjälpa föräldrarna att hantera stress och jobbiga tankar. avslappningsträning, problemlösning och olika hanteringsstrategier för jobbiga tankar och känslor.
– Vi skulle önska att resultaten verifierades i en större studie men tills vidare så tyder resultaten på att denna form av stöd är lovande för föräldrar till barn som behandlas mot cancer och som kan tänka sig att få stöd och hjälp via internet. På detta sätt skulle programmet som har testats kunna utgöra ett komplement till det stöd som i dagsläget erbjuds dessa föräldrar, säger Louise von Essen, professor, klinisk psykologi i hälso- och sjukvård vid Uppsala universitet.
Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Journal of Medical Internet Research.
Kontakt:
Louise von Essen, professor, Uppsala universitet (ansvarig forskare)
e-post: louise.von-essen@kbh.uu.se
tel: 070-4250714
Martin Cernvall, Uppsala universitet (korresponderande författare för studien)
e-post: martin.cernvall@kbh.uu.se
tel: 0709-564480
Det upptäckta toxinet Botulinum neurotoxin typ X (BoNT/X) ingår i familjen botulinumtoxin. Dessa toxiner används idag vid mer än 80 medicinska tillstånd såsom muskelspasmer, överaktiv blåsa, kronisk migrän, svettning och Cerebral Pares (CP). Med det nya toxinet BoNT/X finns möjligheten att skapa ett nytt område av toxinläkemedel relaterade till intracellulär transport och sekretion.
Uppbyggnaden av det första botulinumtoxinet (BoNT/A) som upptäcktes 1897. Illustration: Pål Stenmark
Eftersom botulinumtoxiner är de mest giftiga ämnen som vi känner till idag är det också viktigt att utveckla metoder för att spåra toxinet och behandla förgiftningar orsakade av toxinet.
– Att vi nu har upptäckt BoNT/X underlättar såklart utvecklingen av diagnostik och motåtgärder, vilket är mycket viktigt om någon skulle utsättas för en toxisk mängd av ämnet, säger Pål Stenmark, docent, Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet.
Antikroppar och nya läkemedel Forskargruppen ska nu utveckla antikroppar med förmågan att upptäcka och inaktivera toxinet.
– Inom några månader kommer vi att ha utvecklat sätt att upptäcka om en person har blivit exponerad för BoNT/X, säger Pål Stenmark.
Forskarna kommer nu att bestämma toxinets struktur och undersöka hur det binder till nervcellen. De kommer också att undersöka hur de unika egenskaperna hos BoNT/X bäst kan användas för att utveckla nya läkemedel.
Det hela började med att ett spädbarn i Japan insjuknade 1995. År 2015 sekvenserades genomet hos bakterier som isolerats från barnet och deponerades i en databas. I ett fyra miljoner bokstäver långt dokument som beskriver bakterien har nu forskargruppen identifierat det nya toxinet.
– När vi upptäckte toxinet trodde jag först att vi hade gjort något fel i analysen, men efter att ha kontrollerat flera gånger visade det sig vara korrekt. Upptäckten öppnar en mängd nya spännande forskningsområden som vi är angelägna om att utforska i samarbete med Dr. Min Dongs forskargrupp vid Harvard, säger Pål Stenmark.
Kontakt:
Pål Stenmark, docent, Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet,
e-post stenmark@dbb.su.se, mobil 0739-84 12 16.
Tekniska framsteg som digitalisering och spektrofotometri har drivit forskningen framåt de senaste årtiondena. Framstegen i forskningen har bland annat lett till kunskap om att andra varelser inte ser och upplever världen på samma sätt som människor.
Ökad kunskap om hur färger uppfattas och fungerar i djurvärlden kan i framtiden bidra till utvecklingen inom så skilda områden som medicin, säkerhet och kläder.
Den enorma bläckfisken (Sepia apama) kan växla mellan kamouflageläge (topp) och kommunikationsläge (botten) på under en sekund. Den använder sin muskulösa hud och ändrar storleken på pigmentbärande celler.
Färger har olika funktion och signalerar olika saker för olika arter. Färger har stor betydelse i djurens sociala liv. Inte minst vad gäller att hitta en partner. Färg är också ett sätt att reglera kroppstemperaturen och skydda sig mot parasiter. Färger kan fungera som varningssignal men också som kamouflage. Färgers kamouflerande funktion och den evolution som skett hos bytesdjur utifrån vad rovdjur ser och inte ser är bara ett av de områden som forskare studerar.
Samarbete kring färgseende I en översiktsartikel i tidskriften Science beskriver forskare från flera länder och med olika forskningsinriktning färgers funktion och evolution bland djuren. Almut Kelber, professor i sinnesbiologi vid naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet, är en av författarna till artikeln i Science. Hon har studerat färgseende hos olika djurarter och hon vill att forskare vidgar framtida studier och sätter in färger i ett större sammanhang.
– Hos många, många djur så samverkar färg med lukt och andra faktorer. Samma art kan exempelvis använda färg i ett sammanhang men inte i ett annat. Färger är sällan viktiga för att se små detaljer medan färg har stor betydelse för att kunna hitta en partner, säger Almut Kelber som är knuten till Syngruppen vid biologiska institutionen i Lund.
Biologer, genetiker, fysiker, psykologer, fysiologer och antropologer har bidragit till artikeln som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science.
Kontakt: Almut Kelber, professor Biologiska institutionen, Lunds universitet 046 222 34 54
072 502 60 04 almut.kelber@biol.lu.se
Ökenlandskapet sträcker sig åt alla håll runt bilen. Det går långsamt framåt, på flera platser saknas även den lilla grusgång som chauffören följt på vår väg mot Lac Abhe. Djibouti undersöker åtta olika platser för att producera elektricitet via geotermisk aktivitet. Lac Abhe är den mest avlägsna platsen för undersökningarna.
Vi passerar två kvinnor som sitter i skuggan av ett träd och säljer honung, och små byar där invånarna saknar både elektricitet och fordon.
För några tusen år sedan sträckte sig Röda Havet ända bort över dessa marker. I takt med att landskapet förändrades av tektoniska rörelser, vulkanutbrott och jordbävningar så steg landmassan och havet tvingades bort. Kvar lämnades saltvatten som i dag fyller den ständigt minskande Lac Abhe. Med lite regn i området och ingen naturlig påfyllning av vatten kommer sjön en dag att försvinna. Men under jorden kokar vattnet.
Här finns hundratals varma källor. Bönderna i området använder dem för att vattna sina marker. Ibada Aden kommer gående mot oss, hans familj har bott här i många generationer. Han har grävt ut en kanal från en av källorna och fört vattnet till sin trädgård. En grön oas mitt i det annars bruna landskapet. Här betar getterna och kamelerna för att äter sig starka, och vattnet i de heta källorna används av kvinnorna i området för att laga mat.
– Människorna som bor här kommer att få tillgång till el så fort vi börjar producera. Grejen är att när folk får höra att något är på gång någonstans så flyttar ännu fler dit, så vi kommer att se hur byarna här växer de närmsta åren, säger Farah Omar, ingenjör vid ODEGG, institutionen som skapats av presidenten för att utveckla geotermikprojekten i Djibouti.
Markytan här är så mjuk att de heta gaserna från underjorden trycker upp marken och skapar enorma travertiner, formationer likt raukar fast av lera. Landskapet är unikt, det finns ingen annan plats på jorden som Lac Abhe. Plattformen för borrningarna kommer att placeras längre bort från sjön, där marken är fastare och klarar av att bära upp riggarna. Hålen kommer sedan att borras neråt och sedan horisontellt för att nå reservoarerna med det heta vattnet.
– Det handlar dels om att marken måste bära upp riggarna, men vi har också ett stort ansvar för att inte förstöra naturen och livet för människorna i området. Vi måste börja med att bygga en bra väg hit, för att ens få hit borriggarna. Med infrastrukturen ökar möjligheterna för att utveckla turism i området och socioekonomiskt finns här stora möjligheter framåt, säger Farah Omar.
Projektet är också förenat med vissa risker. Blandningen av ånga och vatten, 200 – 250 grader varmt, har en förmåga att lösa upp berget. Det finns många olika metaller upplösta i vattnet som kan orsaka stor skada om de släpps ut i miljön eller i grundvattnet.
– Det kan ödelägga grundvattenreservoaren. Ångan utlöser också gaser, som svavelgaser och växthusgaser, berättar Olafúr Gudmundsson, professor vid Institutionen för geovetenskaper vid Uppsala universitet.
På Island har kraftverken i dag krav på sig att samla in ångan och rena den, och avfallsvattnet måste pumpas ner i jorden igen. Tillräckligt djupt för att det inte ska finnas någon risk för grundvattenreservoaren.
– Känner du till den blå lagunen? frågar Olafúr Gudmundsson.
– Det ligger intill ett kraftverk som byggdes under 80-talet, där pumpade man avfallsvattnet ut i lavan nära kraftverket. I vattenångan finns mycket kisel upplöst och det är därifrån som de vita sedimenten i vattnet kommer i från, som gör det så blått. Så får man inte göra i dag. Det blev en turistsuccé och det är faktiskt hälsosamt att bada där, men egentligen är det förorenat grundvatten, säger Olafúr Gudmundsson.
Han anser att geotermik har sålts som en ren energikälla, trots att ekosystemet störs av byggnationerna. Störningarna är ändå så små att det går att prata om geotermik som miljövänligt.
– I relation till andra energikällor är det här inte så stora risker, tittar man på klimatproblemen så är det långt i från så illa som kol till exempel, säger han och påpekar att det kan finnas stora möjligheter för Djibouti att använda restvattnet från produktionen.
– Det finns fortfarande mycket energi kvar, restvattnet är cirka hundra grader varmt. Det kan användas av små industrier, främst för matproduktion. Man kan torka kött, fisk… det borde medföra en del extra möjligheter för regionen, säger Olafúr Gudmundsson.
Djibouti ligger på den kontinentalplatta som är en del av Afrikas kontinent, medan Island ligger på två plattor långt ute i havet. Det som nu sker i Djibouti är samma sak som skedde i Nordatlanten för 50 miljoner år sedan. Ändå finns där många likheter i geologin, båda områdena håller på att slitas isär. Det gör att förkastningar skapas på ytan och når ner till ett par kilometers djup. Det är dessa förkastningar som ingenjörerna letar efter och försöker följa ner till källan.
– I andra området, som Japan eller Italien, är geologin en helt annan. Där finns vulkanism men ingen spänning i den översta skorpan, säger Olafúr Gudmundsson.
De första försöken att hitta energi under Djiboutis yta gjordes av fransmännen 1970 under ockupationen. De fann hett vatten och olja. Projekten fortsatte efter Djiboutis självständighet men tvingades att avbrytas 1989 på grund av föroreningar av flera floder. Nu har de tagits upp igen och de första testborrningarna är precis avslutade.
Djiboutis ekonomi har vuxit snabbt de senaste åren. Bland andra USA, Japan och Frankrike har stora militärbaser på plats i landet och ytterligare en flygplats samt två nya hamnar håller på att byggas.
– Investerare kommer hit för att investera och så har vi inte nog med elektricitet. Det är vårt största bekymmer, nu importerar vi från Etiopien och militärbaserna har egna dieselgeneratorer. Elpriserna här är bland de högsta i världen, säger Dr Kayad Moussa Ahmed, generaldirektör för ODEGG.
Att utveckla ett land utan elektricitet har visat sig nästan omöjligt. Djibouti undersöker nu både vind- och solkraft och geotermiken kommer att användas för att få en stabil grund i elförsörjningen. Det finns sex borrade brunnar vid Lac Assal och reservoarer har hittats på 400 och 2000 meters djup.
– Vi fick stora problem med korrosion i den djupa brunnen, så därför börjar vi med att utveckla den grunda. Det viktigaste nu är att vi börjar producera den första megawatten, för att visa investerarna och folket att vi kan. Att vi har vad som krävs, säger Dr Kayad Moussa Ahmed.
För att försörja landet i dag behövs 500 megawatt enligt Dr Kayad, och de första undersökningarna har visat att geotermiken har potential att producera 5000 megawatt. De första producerande brunnarna vid Lac Assal kommer att börja borras i januari 2018. Världsbanken har gått in med 25 miljoner dollar för att stötta projektet, och flera länder längs med African rift valley utvecklar energi ur geotermik. Kenya är det land i Afrika som har kommit längst, där har de i dag 636 megawatts kapacitet från geotermik.
Tillbaka vid Lac Abhe står vi vid en varm källa, vattnet är nästan hundra grader varmt och bubblar kraftfullt upp ur marken. Intill pekar Farah Omar på en liten kulle i marken.
– Den här är ny. Den är nog bara två – tre år gammal. Den heta gasen har tryckt upp jorden, problemet är att ibland så skapas en läcka och då pyser gasen ut. Här ser du en läcka, säger han och pekar på ett hål i formationen.
– Hade den inte börjat läcka så hade den här kunnat bli lika stor som travertinerna där borta.
För att skydda borrhålen så att de inte ska kollapsa eller täppas igen av lera som lossnar från väggarna kommer borrhålen att fodras. Varje fält har sin egen kemiska sammansättning och därför måste varje brunn undersökas var för sig. Om tio år beräknas området runt Lac Abhe att vara i full drift.
Text: Monica Hansson på uppdrag av Forskning.se
Till Karolinska Universitetssjukhusets mottagning för andrologi, sexualmedicin och transmedicin (ANOVA) ökar strömmen av besökare ständigt. År 1999 remitterades 20 personer för utredning och behandling av könsdysfori, en siffra som förra året (2016) hade ökat till hela 350. I år räknar man med 400 remisser för personer som behöver utredning och behandling av könsdysfori.
Könsdysfori innebär ett tillstånd med ett psykiskt lidande eller en försämrad förmåga att fungera i vardagen, vilket orsakas av att könsidentiteten inte stämmer överens med det registrerade könet.
Mottagningen ANOVA har ett helhetsomhändertagande för personer med könsdysfori, från diagnostiska utredningar, stöd under och efter transition, till livslång hormonbehandling.
– Vi tar emot personer från 18 år och uppåt i alla yrkesgrupper, samhällsklasser och länder. Vi får hit allt från poliser och brandmän till präster, kontorister och sjuksköterskor.
Det säger överläkaren och kliniska sexologen Cecilia Dhejne, patientflödesansvarig för transmedicin på ANOVA, där multidisciplinärt och tvärprofessionellt arbete står i fokus.
Få ångrar könskorrigering I en färsk avhandling om könsdysfori (On Gender Dysphoria) av Cecilia Dhejne noterade hon en förbättrad hälsa hos den här patientgruppen under de senaste 15 åren, med vare sig förhöjd dödlighet eller förhöjd vård för självmordsförsök.
Hon noterade även att antalet ångeransökningar, alltså personer som ångrar sin könsbekräftande kirurgiska behandling, är lågt (2% procent) och minskade under perioden 1960-2010.
Däremot var det fortfarande vanligt att ha vårdats för psykisk sjukdom.
– Att behöva vänta på den vård som minskar könsdysfori och förbättrar psykisk hälsa innebär ett onödigt psykiskt lidande. Det kan hindra personer att fullfölja studier eller komma ut i arbetslivet.
Karolinska Universitetssjukhuset har idag en patientflödesansvarig för patientgruppen, något som Ceclia Dhejne anser är ett steg i rätt riktning:
– Att Karolinska har en patientflödesansvarig för patientgruppen är ett viktigt steg. Men ett bättre omhändertagande är nödvändigt och innebär en förbättring och utökning av den könsbekräftande vården. Liksom att kunskapen om könsdysfori i den vanliga vården, och speciellt inom psykiatrin, behöver förbättras, konstaterar hon.
Könsinkongruens innebär att en persons könsidentitet är en annan än det kön personen ursprungligen registrerats som (födelsekön).
Könsdysfori är ett psykiskt lidande eller en försämrad förmåga att fungera i vardagen som orsakas av att könsidentiteten inte stämmer överens med det registrerade könet.
De senaste åren har mottagningen ANOVA haft en 30-50-procentig ökning av remisser per år.
Läkemedel som läcker ut till sjöar, vattendrag och hav kan skada växt- och djurlivet. Lyckligtvis är ny teknik på gång som tar bort läkemedelsrester i reningsverken. Resultaten från pilotprojekt är hittills lovande.
Utsläpp av läkemedel kan påverka havsmiljön och ekosystemen där. Det har uppmärksammats genom en rad forskningsrön under senare år. En omtalad studie är den av abborrar som blir övermodiga och glupska av ångestdämpande medicinen oxazepam. Andra forskare har sett att storspigg, som är vanlig i Östersjön, och även zebrafisk får beteendeförändringar av antidepressiva läkemedel som citalopram (SSRI-preparat).
Fiskar som blir övermodiga och mindre stresskänsliga blir lättare byten för större rovfiskar. Det kan på sikt vara ett hot mot den enskilda arten och även mot andra arter i ekosystemet, som äter fisken.
– I våra studier har vi också sett att halterna av vissa läkemedel ute i miljön överstiger de nivåer där de bedöms få effekter på fiskar. Så det här är inget problem man bara kan sopa under mattan, säger Heléne Ejhed, forskare hos IVL Svenska Miljöinstitutet.
Påverkar vattenlevande organismer
Studier som IVL har gjort visar även att hälften av alla fiskar som samlades in nära utloppet från ett reningsverk i Stockholmsområdet innehöll läkemedelsrester. Andra forskare har sett i labbstudier att de smärtstillande medlen diklofenak och ibuprofen och betablockeraren propranolol påverkar såväl blåmusslor, små kräftdjur som alger från Östersjön. Bland annat förändras hur snabbt organismerna andas och hur mycket de äter.
Det råder alltså inget tvivel om att läkemedel läcker ut i miljön, där de kan påverka vattenlevande organismer. Östersjön är ett känsligt hav med få arter och en lång historia av förorenande utsläpp. Därför är det viktigt att ta läkemedelsutsläppen på allvar, menar många forskare. Inte minst med tanke på den stora okunskap som fortfarande finns om så kallade kemikalie-coctails, alltså kombinationer av kemikalier som blandas i miljön.
Spigg som försvarar sitt revir.
– Ett enskilt läkemedel är sällan akut toxiskt i de koncentrationer som finns i Östersjön, men blandas det med andra kemikalier vet vi inte riktigt hur det påverkar. Här finns mycket arbete kvar att göra, säger Anna Sobek, docent vid institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi på Stockholms universitet.
Det stora dilemmat med just läkemedel är att de tillverkas för att vara stabila och påverka biologiska system – våra kroppar. Det är bra för oss när vi tar medicinerna, men blir till problem för miljön när läkemedelsresterna följer med urin och fekalier till reningsverken.
Reningsverken släpper ut mest
De kommunala avloppsreningsverken är inte byggda för att rena bort så pass kemiskt stabila ämnen som läkemedel är. I stället passerar läkemedelsresterna relativt oförändrade genom reningsverken och följer med det utgående vattnet till havet. Reningsverken bedöms därför vara den enskilt största källan till läkemedelsutsläpp i Sverige i dag. För läkemedelsindustrier och sjukhus finns sedan länge krav på specialiserad rening.
– Det stora problemet är att det är en ständig tillförsel från reningsverken, och vissa läkemedel har lång nedbrytningstid. Vi vet inte heller tillräckligt mycket om effekterna. Därför är det viktigt att utsläppen begränsas, säger Heléne Ejhed hos IVL.
Enligt Naturvårdsverket använder vi i Sverige mer än 1 000 olika aktiva substanser i cirka 7 600 läkemedel. Hur farliga läkemedlen är för miljön varierar. Bland de som väcker mest oro är hormonpreparat (som p-piller med östrogen), psykofarmaka, antibiotika och smärtstillande mediciner.
Ett problem med hormonmedicinerna är att de kan störa fiskars fertilitet. Oron kring antibiotika gäller främst risken för resistens. Om fler organismer i miljön får i sig antibiotikan kan det hjälpa bakterierna att utveckla motståndskraft mot medicinen. Läckage av antibiotika sker inte bara från reningsverk, utan även från marker runt lantgårdar med många djur. Hur stor andel av läckagen som kommer från gårdar respektive reningsverk är svårt att uppskatta. Men stoppas utsläppen från reningsverken är det i alla fall en bra början.
Rening från läkemedel
Sedan många år tillbaka pågår utveckling av nya reningstekniker som kan minska utsläppen av läkemedel från de svenska reningsverken. Berndt Björlenius, projektledare vid avdelningen för vid industriell bioteknologi på Kungliga tekniska högskolan, har arbetat med flera pilotprojekt i Stockholm, Uppsala och Västerås. Det han testat är en kompletterande process där avloppsvattnet renas med biofilm, aktiverat kol och ozon.
– Sammanfattningsvis gick det mycket bra med det aktiverade kolet och ozonet. Vi lärde oss också att ozondoseringen kan vara kinkig att få till. Alla läkemedelsrester avskiljs inte heller lika mycket, vare sig med ozon eller aktiverat kol, säger Berndt Björlenius.
I den fullskaliga försöksanläggningen i Knivsta, söder om Uppsala, testades avskiljningen av 120 läkemedel. Det visade sig bland annat att processen tog bort cirka 98 procent diklofenak, 95 procent citolapram och 70 procent oxacepam. Berndt Björlenius arbetar nu med slutrapporteringen som beräknas bli klar i slutet av året.
Spännande att följa är även Nykvarnsverket i Linköping som blir Sveriges första reningsverk med permanent läkemedelsrening. Ozonreningen i verket, som hanterar cirka 42 000 kubikmeter avloppsvatten per dygn, förväntas tas i drift under sommaren.
Initiativen är många och tekniken på väg att bli mogen, så frågan är när vi kan få rening av läkemedel i alla svenska reningsverk?
– Om det skall bli en utbyggnad på bred front krävs sannolikt att lagstiftningen skärps så att det införs utsläppskrav på läkemedelsrester. Jag bedömer att en bred utbyggnad av läkemedelsreningen för större delen av Sveriges reningsverk skulle ta runt tio år, säger Berndt Björlenius.Utöver att ta fram nya reningstekniker finns också förslag på åtgärder ”uppströms”. Det kan handla om att på olika sätt minska användningen av de mest miljöstörande medicinerna.
Satsning på läkemedelsrening
Svenska staten satsar fram till och med i år sammanlagt 32 miljoner kronor på att få fram mer avancerad rening av avloppsvatten. Bland annat ger Havs- och vattenmyndigheten 12 miljoner kronor till fyra projekt för rening av svårnedbrytbara ämnen.
Inriktningen är att rena avloppsvattnet från framförallt tre substanser som finns på EU:s lista över miljöfarliga ämnen: hormonpreparaten etinylestradiol och östradiol (aktiva i p-piller) samt diklofenak (som finns i exempelvis Voltaren, Eeze och Arthrotec).
Text: Marie Granmar på uppdrag av Forskning.se
– Våra resultat pekar på vikten av att vara uppmärksam på patienter som haft svåra sjukhuskrävande infektioner eftersom risken för hjärt-kärlsjukdom är förhöjd, inte bara i samband med infektionen utan även i flera år framåt, säger Cecilia Bergh, forskare vid Örebro universitet och huvudförfattare till den artikel som nu publicerats i European Journal of Preventive Cardiology.
Hjärt-kärlsjukdom är ett samlingsbegrepp för sjukdomar som drabbar hjärta och blodkärl och innefattar diagnoser som hjärtinfarkt och stroke, en del med dödlig utgång.
– Vi har kommit fram till att den ökade risken efter en svår infektion inkluderar dessa specifika diagnoser – hjärtinfarkt, stroke och dödlig hjärt-kärlsjukdom, säger Cecilia Bergh.
Studien utgår från registerdata över de omfattande undersökningar som gjordes vid mönstringen till den allmänna värnplikten och innefattar över 236 000 män födda mellan 1952 och 1956. Uppgifterna om hjärt-kärlsjukdomar kommer i sin tur från det nationella patientregistret. Männen följdes från mönstringen i sena tonåren till medelåldern med det sista uppföljningstillfället år 2010.
Forskarna analyserade sambandet mellan en första infektion – allmän blodförgiftning eller lunginflammation – som krävde sjukhusvård och efterföljande hjärt-kärlsjukdomar, varje år fram till över fem år.
Resultatet visar att nära var femte av dessa män – knappt 47 000 – diagnostiserades med hjärt-kärlsjukdom under uppföljningsperioden.Av dem hade 8 500 tidigare varit intagna på sjukhus för lunginflammation eller blodförgiftning.
Infektioner står för största risken Studien slår fast att risken för hjärt-kärlsjukdom ökar 6 gånger det första året efter en svår infektion. Det andra året är risken förhöjd med 2,5 gånger och minskar sedan över tid, men är ändå nästan fördubblad fem år efter infektionen.
Forskarna har också undersökt kopplingen till andra kända riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdomar som högt blodtryck, övervikt, låg stresstolerans, dålig kondition och socioekonomiska förhållanden under uppväxten.
– Dessa vanliga riskfaktorer spelar en stor roll redan från tidig ålder, men just infektioner verkar stå för den största riskhöjningen under de tre första åren efter infektionen, säger Cecilia Bergh.
Eftersom risken är starkt förhöjd direkt efter infektionerna och sedan klingar av med tiden handlar det sannolikt om ett orsakssamband enligt Cecilia Bergh. En förklaring kan vara att en infektion efter den akuta fasen leder till en fortsatt utbredd inflammation i kroppen och inflammation är en känd riskfaktor för hjärt-kärlsjukdom.
– Det viktigt med en ökad medvetenhet om detta samband för att kunna förebygga hjärt-kärlsjukdom som kan kopplas till tidigare infektioner, säger Cecilia Bergh.
– Män med lägre socioekonomisk status är mer sannolika att investera i sina barn om de bor i områden med en övervikt av män. Men för fäder med högre socioekonomisk status fanns inget samband säger Caroline Uggla, forskare i evolutionärantropologi och demografi vid Stockholms universitet.
Såväl demografer som biologer har länge försökt förstå konsekvenserna av en ojämn könskvot, det vill säga en övervikt av män eller av kvinnor i ett område och dynamik mellan könen. Den här studien är den första som har undersökt hur involverade fäder är i sina barn beroende på om det finns fler män eller kvinnor i området de bor.
Ojämna könskvoter kan uppstå genom könsskillnader i födelsetal, dödlighet eller migration. Från djurlivet, till exempel bland fåglar, finns sedan tidigare bevis för att en övervikt på hanar, leder till att hanar investerar mer i sina ungar och lägre risk för ”skilsmässor”.
– En förklaring är att när det finns färre honor än hanar i ett område, behöver hanarna konkurrera mer om honorna – till exempel genom att investera mer i sina ungar, säger Caroline Uggla.
Engagerade pappor och lägre risk för skilsmässa Forskarna har tittat på ifall papporna bor tillsammans med mamman när barnet föds, utifrån folkbokföringsdata från Nordirland. Nordirland har inte pappaledighet, vilket gör samboendet till en viktig fingervisning på engagemang i barnet i det här fallet. För män med lägst socioekonomisk status (SES) är skillnaden stor; 38% procent sambor med mamman och barnet i de mest kvinnodominerade områdena, medan 52% av männen sambor med mamman och barnet i de mest mansdominerade områdena. För män med hög SES var siffran 95% oavsett könskvoten.
– En möjlig tolkning är att när män med lägre socioekonomisk status bor i mansdominerade områden, beter de sig mer som män med högre status genom att investera mer i relationen och familjen. Förmodligen är det en bra strategi att ha i lägen där det finns många andra potentiella partners för kvinnorna att välja mellan, säger Caroline Uggla.
Studien visar också att i områden med fler män än kvinnor löper både män och kvinnor lägre risk att skilja sig, och samboförhållanden är mer vanliga, särskilt bland kvinnor med låg utbildning.
Könskvoten kan få olika effekter för olika individer och i olika befolkningar, menar Caroline Uggla. Därför är det viktigt att man undersöker konsekvenserna av en ojämn könskvot i befolkningar med olika normer kring familjeroller.
Forskare vid Lunds universitet har upptäckt två proteiner som bidrar till att bakterieceller delar sig. Det är biologer vid naturvetenskapliga fakulteten i Lund som tillsammans med brittiska kollegor vid John Innes Centre i Norwich har kartlagt gener hos bakterier av släktet Streptomyces. Forskarnas upptäckt visar på en ny funktion i celldelningen hos dessa bakterier. Upptäckten av de två proteinerna och deras funktion innebär att bilden av bakteriers celldelningsmaskineri klarnar.
De gula ringarna visar var bakterien Streptomyces venezuelae kommer att dela sig. Bilden består av två foton tagna med fluorescensmikroskop. Skalstrecket är fem tusendels millimeter. Foto: Sebastian Wasserstrom och Yusak Budi Susilo
Alla celler, även bakterieceller, förökar sig genom delning. Bakteriernas celldelning styrs av ett protein som bildar en ringliknande struktur på cellens insida. Ringen attraherar andra proteiner som bland annat bygger en cellvägg utifrån och inåt. På så sätt bildas den tvärvägg som slutligen delar cellen i två.
– Den ringliknande proteinstrukturen utför ett första steg i att snöra av bakteriecellen på mitten så att den delar sig och blir två. Man kan likna det vid en livrem inuti cellen. De proteiner som vi har upptäckt behövs för att stabilisera hela ringstrukturen inuti bakterierna, säger Klas Flärdh, professor vid biologiska institutionen i Lund.
Dynaminer bidrar till celldelning De upptäckta proteinerna tillhör en stor familj kallad dynaminer. Tills nu har det varit i stort sett okänt vilken funktion de har i bakterieceller. Att det nu står klart att de bidrar i arbetet då celler delar sig betyder enligt Klas Flärdh att nya dörrar öppnas till, och nya frågor måste ställas om, hur hela celldelningsmaskineriet fungerar.
Forskarlagen i Lund och Norwich har nått resultaten genom en kombination av molekylärgenetiska analyser och avancerad mikroskopi. Tidigare forskning har visat på andra möjliga funktioner av dynaminer i bakterier, exempelvis reparation av cellmembran. Den nya upptäckten kompletterar därmed tidigare forskningsresultat.
– Det är mycket möjligt att dynaminer funnits i ursprungliga bakterier och att de under evolutionen utvecklats till att ha olika specifika funktioner, säger Klas Flärdh.
Han betonar att det är grundforskning det rör sig om. Samtidigt pekar han på att kunskaper om bakteriell celldelning har praktiska tillämpningar. Inte minst inom antibiotikaforskningen och i arbetet med att utveckla nya typer av antibiotika.
– Bakteriers celldelningsmaskineri är ett mycket lovande mål som kan angripas med nya antibiotika. Här är ökad kunskap om de molekylära mekanismerna i celldelningen av stort värde, säger Klas Flärdh.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.