10 überraschende Weise, dass Biodiversität profitiert die Wirtschaft


Nach der Entdeckung von einem Bakterium, das bei extrem hohen Temperaturen in heißen Quellen des Yellowstone National Parks lebt, extrahiert die Wissenschaftler ein hitzebeständiges Enzym, das DNA Kopie hilft. Dieses Enzym wurde verwendet, um eine Labor-Technik zum schnell Duplizieren von DNA mit Hilfe von wiederholten Heizen und kühlen Zyklen zu entwickeln. Bekannt als die Polymerase-Kettenreaktion (PCR), ermöglicht diese Technik DNA-fingerprinting, ein wesentlicher Forensik-Tool, und ein Großteil der Biotechnologie-Branche, Wert mehr als $ 95 Milliarden heute.
Durch leuchtende lichtempfindliche Proteine, die in ein Gehirn-Neuron (hier abgebildet) eingefügt wurden, können Wissenschaftler Einschalten das Neuron; die Technik heißt Optogenetik. Wissenschaftler in den Labors auf der ganzen Welt nutzen Optogenetik zum Ziel Neuronen an und ausschalten, damit die um Funktionen der Neuronen zu identifizieren. Ein Ziel ist entsprechende Behandlungsziele für Erkrankungen des Gehirns) — einschließlich der Schizophrenie und Parkinson, Störungen wie Angst und Schädel-Hirn-Verletzungen – die kumulativ die USA viele Milliarden Dollar jährlich Kosten. Die Entwicklung der Optogenetik wurde durch frühere Forschung auf lichtempfindliche Proteine in zwei Mikroben, die haben nicht einmal Gehirn ermöglicht: eine Extremophile aus super-Sahara Salzseen und eine gemeinsame Algen. Erfahren Sie mehr hier, hier und hier.
Geckos können huschen vertikale Wände und decken, denn ihre Füße haben Milliarden von winzigen Fasern, die Oberflächen eng genug Kontakt intermolekulare Bindungen mit ihnen zu bilden. Die geballte Kraft dieser Fasern hält den Fuß im Ort. Hergestellt aus synthetischen Härchen, die Borsten Funktion wie Gecko, können Gecko-inspirierten Klebstoffe bieten bis zu 100 Mal die Gecko greifen macht, und problemlos befestigt und losgelöst von Oberflächen wird korrekt manipuliert. Diese Klebstoffe können verwendet werden, medizinischen Geräte, Kletterschuhe und Handys zu verbessern.
Kletterwand Roboter sind speziell zum Wandern und Klettern mit Gecko-inspirierten Kleber an der Unterseite ihrer Füße angebracht, so dass sie leicht befestigen und ihre Füße, lösen wie sie sich bewegen. Mögliche Anwendungen für solche Roboter sind Klettern auf Raumstrukturen, Positionierung der Sensoren an hohen Wänden zur Überwachung der Luftverschmutzung, Teilnahme an SAR Missionen und Feststellung Risse in Brücken. Erfahren Sie hier mehr. Robotern inspiriert von Tieren und Insekten stehen für die nächste Welle der Robotik. Warum? Wegen der neuen ultra-sensitive Werkzeuge für die Analyse, wie Organismen zu bewegen und neue Materialien für Bio-inspirierte Roboter zu bauen, das sind widerstandsfähig und robust genug, um unter realen Bedingungen durchführen.
Honigbienen bestäuben rund $ 20 Milliarden Wert US landwirtschaftlicher Erzeugnisse. Aber Honigbiene Populationen von Faktoren einschließlich Völkerkollaps--das plötzliche Verschwinden und den Tod von Erwachsenen aus Bienenstöcken bedroht sind. Marla Spivak von der University of Minnesota, hier gezeigt mit einem Biene-Bart (nicht try this at home!), forscht Bienengesundheit, helfen diese Rückgänge zu bekämpfen und "Bienen wieder auf ihren eigenen sechs Füßen." Erfahren Sie hier mehr.
Photosynthesizing Organismen verwenden Sonnenlicht und CO2, um Zucker und Sauerstoff zu produzieren. Aber die Photosynthese ist relativ ineffizient. Dennoch haben einige Arten von Pflanzen, Algen und Bakterien effizienzsteigernde Mechanismen entwickelt, die Energieverluste zu verringern oder erhöhen CO2-Lieferung an Zellen während der Photosynthese. Wissenschaftler arbeiten daran, zu verbessern, kombinieren und Ingenieur solche Mechanismen. Ihr Ziel: Effizienz steigernde Mechanismen auf wichtige Nutzpflanzen Erhöhung der Nahrungsmittelproduktion oder möglicherweise Biokraftstoffproduktion zu verleihen.
Durch den Verzehr von Insekten, Fledermäuse jährlich senken Pestizid für Landwirte in den USA von mehr als $ 22 Milliarden. Fledermäuse sind auch wichtige Bestäuber von kommerziell verwertbarer Pflanzen, einschließlich Bananen. Aber eine neue, schnell ausbreitenden unheilbare Krankheit – white Nose Syndrom – das Überleben einiger Arten bedroht. Forscher sind Rennen, um die Faktoren zu identifizieren, die Krankheitsanfälligkeit zu fördern – Informationen, die Management-Bemühungen unterstützen könnte. (Beachten Sie auch, dass die Entwicklung des Sonar für Schiffe und Ultraschall Teils von Fledermaus Echoortung--das Navigationssystem verwendet durch die meisten Fledermäuse folgen schnell bewegenden Insekten Beute in der Nacht angespornt wurde ohne Absturz in Bäumen oder Gebäuden zu finden.) Erfahren Sie hier mehr.
Untersuchungen zeigen, dass durch die Evolution, Abend Primeln in Insektiziden behandelten Parzellen schnell gewachsen defensive Eigenschaften, wie ihre Produktion von Insekt-Abschreckung von Chemikalien, die sie nicht mehr in der Abwesenheit von Insekten brauchen verlieren. Die Botschaft: ein Verlust von Insekten kann dies zu unerwünschte Folgen wie den schnellen Verlust der Eigenschaften, die wir in Pflanzen, wie ihren guten Geschmack schätzen, kann die ursprünglich zur Bekämpfung von Insekten entwickelt haben. Erfahren Sie hier mehr.
Studien zeigen, dass der Verlust an biologischer Vielfalt schadet die Gesundheit von Menschen und anderen Tieren. Solche Studien liefern wichtige Informationen zur Vorhersage und Steuerung vieler Infektionskrankheiten. Beispielsweise ist Lyme-Borreliose, in erster Linie von White – Footed Mice, getragen auf den Menschen durch Zecken übertragen, die nach einem Träger beißen sich infizieren. Studien zeigen, dass wenn Wälder degradiert werden, Mäuse in der Abwesenheit von ihren Feinden gedeihen (die aus degradierte Wälder verschwunden sind). Darüber hinaus verschwinden Tick fressenden Opossums auch von degradierte Wälder so Begegnungen zwischen Menschen und infizierten Zecken wahrscheinlicher geworden. Mit ca. 300.000 Lyme Diagnosen in den USA jährlich kostet die Krankheit die Nation Milliarden Dollar jährlich. Erfahren Sie hier und hier.
Da Feuerameisen in den USA in den 1930er Jahren eingeführt wurden, sie haben bereits Unheil anrichten. Sie verursachen nun jährlich $ 5 Milliarden in Schäden an landwirtschaftlichen und Erholungs-Ressourcen durch landwirtschaftliche Felder und Anlagen mit ihren Nestern zu beschädigen und verletzte Menschen und Tiere mit ihren schmerzhafte Stiche. Da standard Insektizide sie nicht aufgehört haben, nehmen Forscher neue Ansätze. Sie kürzlich identifizierten Gene, die soziale Struktur und Kommunikation im Feuer Ameisenkolonien zugrunde liegen. Dies ermöglicht die Entwicklung von Werkzeugen, das helfen würde Feuer Ameisenkolonien zu zerstören, indem Sie stören die chemischen Signale, mit denen diese Insekten zu kommunizieren. Erfahren Sie hier mehr.

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