HomeРазноеБактерии сияние: Биопрепараты — Сияние

Бактерии сияние: Биопрепараты — Сияние

Содержание

Биопрепараты — Сияние

Природное ЗемлеДелие направлено в первую очередь на то, чтобы сДелать Землю. То есть создать плодородную почву.  А на плодородной почве все будет расти хорошо и почти само собой. 

Плодородной почва становится: 

— если в нее внести органические остатки,

— если в органике много микроорганизмов,

— если в почве много червей,

— если органика влажная, если тепло (выше +10 С).

 

Выполнение этих условий приведет к тому, что органика разложится и превратится в гумус (компост), что сделает почву плодородной. 

Органика. Главная садовая операция природных земледельцев – внесение в почвы органических остатков. Это делается путем мульчирования почвы, посева сидератов, внесения компоста в лунки и бороздки.

Тепло. Если любую органику положить в морозильник, то она будет долгое время оставаться в нем в первозданном состоянии.

  Если положить в теплой комнате рядом с холодильником, то через некоторое время она начнет разлагаться. Это происходит потому, что разложением органики занимаются микроорганизмы — живые существа, которые на морозе не работают. Поэтому органика в морозильнике и не разлагается. Создать тепло – это очень легко.  Для этого ничего делать не нужно, просто необходимо подождать, когда станет тепло под влиянием смены времен года.

Влажность. Если органику высушить, то она будет долго находиться в засушенном состоянии, то есть разлагаться не будет. Опять же, микроорганизмы это живые существа, которым для жизни нужна вода. Есть влага, бактерии работают и органику разлагают. Нет влаги – они не работают.

Черви. Эти почвенные животные питаются органикой и оставляют после себя в почве качественный гумус. И уговаривать их этим заниматься совсем не нужно.  Органика червям нужна уже в перепревающем состоянии, что для них делают бактерии. Если в почве нет червей – это значит, что либо в ней нет органики, либо она слишком сухая для них (песчаная).

  В этом случае помимо добавления в почву органики, в нее желательно добавить и червей.  Размножатся они в почве уже самостоятельно.

Микроорганизмы. Их кто-то придумал специально для того, что бы разлагать органические остатки. Если бы не было бактерий, то органика  бы не разлагалась и почвы на нашей планете просто не было. Чем больше в почве микроорганизмов, тем быстрее перегнивает органика, и тем быстрее почва становится плодородной. 

В Природном ЗемлеДелии минеральные удобрения не используются. Зачем? Если в почву вносить органику, то она будет плодородной и на ней растения станут замечательно расти без химии. 

Вместо минеральных удобрений и ядохимикатов активно применяются биологические препараты. Главный из них – микробиологический препарат «Сияние». Он разработан на  кафедре  микробиологии и агроэкологии Новосибирского государственного аграрного университета. Содержит агрономически полезные микроорганизмы, взятые из плодородных почв.

 

Действие препарата.

 Ускоряет разложение органики и образование в почве гумуса, то есть способствует восстановлению и повышению плодородия почвы. Подавляет действие фитопатогенов, вредных бактерий, вызывающих болезни растений. Следствием применения препарата является повышение плодородие почвы, улучшение развития растений, повышение их урожайности, улучшение вкусовых качеств овощей и фруктов, сокращение потерь овощей при хранении, снижение действия на растения болезней и вредителей.

   

На первой фотографии томаты поливали обычной водой, на второй фотографии томаты в соседней грядке раз в неделю поливали биораствором «Сияние-1».

Посадили два саженца яблонь одного сорта и одинакового размера. Саженец справа в течение весны несколько раз полили биораствором «Сияние-1». Он стал опережать в развитии контрольный саженец.

Далее более крупные фотографии.

   

Микробиологические препараты существуют трех видов: «Сияние-1» (концентрат), «Сияние-2» (субстрат, 100 гр) и «Сияние-3» (субстрат, 100 гр). 

Томаты — слева полив водой, справа — полив «Сиянием-1».

Все три препарата содержат одинаковые микроорганизмы в разной концентрации. В “Сияние-3” также содержатся целлюлозоразрушающие бактерии, которые ускоряют разложение углеродистой органики. Каждый препарат удобен для определенных садовых операций.

Томаты на грядке слева поливали водой, на грядке справа — биораствором «Сияние-1». 

Биодинамические препараты. Созданы на основе экстрактов растений.

ДОМАШНЕЕ  ПРИМЕНЕНИЕ

 

Подготовка почвы для рассады.

На 10 литров грунта добавить 1\2 стакана препарата «Сияние-2» и тщательно перемешать. В литр воды добавить 2 капли препарата «НВ-101»,  с помощью опрыскивателя увлажнить почвосмесь, но не переувлажнять.   Смесь упаковать в плотный полиэтиленовый мешок и убрать в теплое темное место на две недели.

 

Проращивание  семян.

В литр воды добавить  2 капли «НВ-101». Раствором смочить х\б ткань, поместить в нее семена и завернуть до наклевывания. Ткань должна быть все время во влажном состоянии. Для этого один ее край опустите в блюдце с раствором. Лучше всего  для этой операции использовать проращиватель «ЗК». 

Выращивание рассады и комнатных растений.

Раз в неделю поливать и опрыскивать растения раствором, как для замачивания семян. Раз в 2-3 недели полить раствором биогумуса. Для этого 2 столовые ложки биогумуса растворить в 1 литре воды, настоять сутки, смешать  с раствором «НВ-101» и полить растения. 

Приготовление биогумуса.

Применяется препарат «Сияние-3». См. статья «об органике».

 

ПРИМЕНЕНИЕ  НА  САДОВОМ  УЧАСТКЕ биопрепаратов «Сияние».  

Приготовление препарата из концентрата «Сияние-1».

В упаковке находится шесть разовых пакетиков с концентратом. Содержимое одного пакетика развести в полулитре теплой отстоянной воды (25-30 С). Добавить и развести одну десертную ложку сахара, взболтать, закрыть крышкой и настоять в течение суток при комнатной температуре. Через 24 часа препарат готов. Его можно использовать в течение двух недель.  Хранить препарат в темном прохладном месте (холодильник, погреб).

Сезонная обработка почвы.

Весной за 10-14 дней до посева в почву семян взрыхлить почву и срезать сорняки. Замульчировать ее органикой. Пролить биораствором препарата «Сияние-1». За сутки перед этим из концентрата «Сияние-1» приготовить препарат. В 10 литрах воды растворить полстакана препарата. Пролить грядки из расчета 1-2 ведра на 5 кв.м. почвы. 

Корневой полив растений биораствором.

В  10 литрах воды развести одну столовую ложку препарата «Сияние-1».

  Растения поливают биораствором один раз в неделю. 

Внекорневая подкормка.

Проводится биококтейлем. Внекорневая подкормка проводится из мелкодисперсного опрыскивателя утром и в течение дня в пасмурную погоду. 

Приготовление компоста.

Измельчить органические остатки, уложить слоем 20-25 см на площади 2 кв.м. Равномерно посыпать их 1 стаканом препарата «Сияние-3».  Органику увлажнить, сверху присыпать 2-3 лопатами земли.  Сделать 3-4 таких слоя. Сформированную кучу пролить раствором препарата «Сияние-1» (полстакана на ведро воды) и накрыть полиэтиленовой пленкой. Через полтора месяца компост полуперепреет и его можно вносить в почву. 

Если компостная куча уже сформирована.

Проткнуть ее ломом в нескольких местах.  Засыпать в отверстия по полстакана препарата «Сияние-3» и налить в них воды. Сверху кучу пролить раствором препарата «Сияние-1» (полстакана на ведро воды) и накрыть полиэтиленовой пленкой.

 

Приготовление бионастоя.

Его применяют для снижения затрат на полив и внекорневую подкормку растений. Настой, помимо полезных микроорганизмов, содержит органические кислоты, ферменты, аминокислоты, витамины и другие питательные вещества.

Для приготовления 30 литров настоя:

— наполнить емкость на 3\4 измельченной травой (крапива, лопухи, сорняки, ботва моркови, свеклы и т.д.), не уплотняя. Ранней весной используйте сено или неперепревшую траву из компостной кучи, а также овощи и очистки.

— добавить в емкость:

   1,5 стакана сахара или варенья (можно старого),

   0,5 кг помета или свежего коровяка,

   1\3 стакана мела,

   1,5 стакана просеянной древесной золы,

   1 стакан препарата “Сияние-1”,

   0,5 стакана препарата “Сияние-3”,

— залить полученную смесь теплой водой 25-30 С, тщательно перемешать,

обернуть полиэтиленовой пленкой и накрыть крышкой.  

При температуре 20-26 С ферментация продолжается 7-10 дней. При более низких температурах срок увеличится. Ранней весной емкость желательно поставить в теплое место (теплица, веранда).  Полученный настой можно использовать в течение месяца. Оставшуюся после настоя ферментированную траву заложить в компостную кучу. 

Применение бионастоя. 

Сезонная обработка почвы. Приготовление компоста. Один литр настоя развести на ведро воды.

Корневой полив растений. Полстакана настоя развести на ведро воды.

Внекорневая подкормка. Стакан настоя развести на ведро воды.

На фото урожай лука с одинаковых по размеру грядок. Слева лук поливали водой, справа — бионастоем.

ПОСАДКА  КАРТОФЕЛЯ 

В 4-6 литрах теплой (25-30 С) отстоянной воды растворить полстакана сахара или старого варенья, всыпать упаковку препарата “Сияние-2”, тщательно перемешать раствор и настоять в течение 2-3 часов, периодически перемешивая.   Картофель обмакивать в раствор и высадить в лунку.  В каждую лунку рекомендуется добавлять компост.  Или на дно лунки положить органику (листва, ботва, трава, пищевые отходы), пролить водой (если органика сухая), засыпать ее землей и высадить клубень. Добавление в лунку органики значительно увеличивает урожайность картофеля. 

ПРИМЕНЕНИЕ  НА  САДОВОМ  УЧАСТКЕ   других биопрепаратов. 

Биококтейль.Использовать для внекорневой подкормки растений, деревьев и кустарников один раз в неделю. 

На фото — слева растения поливались водой, справа — биококтейлем.

Применение гранул «НВ-101».

Весной и осенью разложить гранулы под кустами земляники и многолетними цветами (5-7 гранул), а также в приствольных кругах деревьев и кустарников (10-50 гранул в зависимости от величины дерева или куста). 

Не забывайте, что микробиологические и биологические препараты обязательно используются совместно с внесением в почву органических остатков.   Полив ими растений в почве, куда не добавляется органика, смысла не имеет. Это как во время варки супа в кипящую воду не добавлять мясо и овощи. Вода кипит, а супа нет.

   

На фотографиях декоративные растения (розы, клематисы) на обеих фотографиях слева — поливали водой, справа — биораствором «Сияние-1».

Картофель выращивался на двух грядках, на одной его посадили обычным способом. На другой грядке при посадке использовали препарат «Сияние-2».

Урожай взвесили, на опытной грядке он оказался выше на 120%, чем на контрольной.

Мелкие клубни на контрольной весили 46 гр, крупные клубни в опытной грядке весили 384 гр.

   

Биопрепараты «СИЯНИЕ»

СИЯНИЕ — биопрепараты на основе живых культур полезных бактерий!

Всем cельскоxозяйственным культурам нужны удобрения. Но какими пользоваться, чтобы и сорняки с вредителями не заселялись,и урожай был побольше, и xимии лишней не вносить? Для этого используют cпециальные препараты. Они содержат большое количество полезных микроорганизмов. Ими обрабатывают органику, превращая остатки растений в компост.

Органическое земледелие

Все больше людей обращают внимание на органическое земледелие. Это связно с тем, что обычные современные огороды постоянно поддаются воздействию химических препаратов. Они попадают из почвы в растения, а затем – в организм человека, который их употребляет. Перейти сразу на полный комплекс обработки органическими способами сложно. Поэтому многие огородники начинают использовать отдельные элементы. Например, используют плоскорез Фокина для обработки почвы. Затем они переходят к выращиванию сидератов. Ведь эти растения значительно улучшают структуру почвы. А это, в свою очередь, облегчает процесс ее обработки и повышает урожайность выращиваемых культур.

Но cидераты нужно куда-то девать. Оказывается, есть простой способ превращения ненужной растительности в органические удобрения. Для этого нужно заселить ее большим количеством эффективных микроорганизмов (ЭМ). Их еще называют эмочками. Затем создают им тепличные условия, и они довольно быстро справляются с поставленной задачей. На выходе вместо сорняков имеем кучу высококачественного компоста за один сезон. Микробиологические удобрения начали использовать и производить японские ученые. В России этим занимаются в Новосибирске.

Действие ЭМ

Количество бактерий, которое находится в почве, недостаточное для того, чтобы быстро справиться с переработкой большого количества органики. Ведь на огороде, обрабатываемом лопатой или плугом, количество полезных микроорганизмов существенно сокращается. Часть з них погибает под воздействием морозов. Привнесенные эффективные почвенные микроорганизмы помогают тем, которые уже имеются в почве.

Они:

  • Забирают из воздуxа азот;
  • Разлагают органические вещества до состояния, в котором их могут усвоить растения;
  • Угнетают болезнетворные бактерии;
  • Ликвидируют последствия использования химикатов;
  • Участвуют в образовании гумуса;
  • Образуют антибиотики, полиcаxариды.

Разработано несколько видов удобрений на основе ЭМок.

Сияние 1 (концентрат)

Одно из ниx – удобрение «Сияние 1». Состав – около 50 разных почвенных ЭМок. Препарат создается cпециально для того, чтобы микроорганизмы могли выдерживать сильные морозы. Другое название препарата БакСиб К.

Удобрение «Сияние 1» (фото) предназначено для того, чтобы улучшить состояние почвы, повысить сопротивляемость сельскохозяйственных растений болезням. Под воздействием этих организмов корневая система активно развивается, увеличивается. Вместе с ней быстрее растут и наращивают массу и остальные части растения. Это делает растения менее уязвимыми к воздействию различных вредителей. Под влиянием препарата плоды быстрее созревают, дольше и лучше хранятся.

Приготовление препарата «Сияние 1»

Инструкция по применению рекомендует растворить пакетик препарата в 0,5 л теплой воды, всыпать десертную ложку сахара. Хорошо размешать, спрятать в темноте на сутки. Выдерживают при температуре от 25 до 30 градусов.

Через сутки средство готово к применению. Его перецеживают через марлю, сложенную в 4 слоя.

Использование раствора

«Сияние 1» инструкция по применению предлагает использовать в нескольких случаях. В зависимости от предназначения готовят его по-разному:

  • Семена и луковицы замачивают на час в литре воды, в которую добавили 1 мл приготовленного концентрата.
  • Полив под корень проводят раз в неделю после того, как всходы появились на поверхности почвы, или рассада высажена на грядку.
  • Готовят рабочий раствор, вливая 1 ст. ложку концентрата на 10-литровое ведро воды.
  • Хорошие результаты дает внекорневая подкормка, которую проводят 1 р. в неделю, увеличив норму расхода концентрата в 2 раза. Лучше всего чередовать полив и внекорневую подкормку.
  • Для обработки участка весной. Срезанные сидераты, мульчу посыпают средством «Сияние 3». Затем плоскорезом Фокина или культиватором «Стриж» рыхлят почву. Полстакана раствора «Сияние 1» инструкция по применению советует вливать в ведро воды и поливают участок полученной смесью. Для того, чтобы создать микроорганизмам удобные условия для работы, участок накрывают пленкой. Пару недель они обрабатывают растительность на участке, превращая ее в компост. Затем можно высаживать или высевать растения.
  • Летом на участке образуется большое количество срезанной травы, сорняков. Обработав их раствором «Сияние 1» (0,5 ст. на ведро воды), получают кучу отличного компоста.
  • Можно приготовить бионастой, влив полстакана раствора на 15 л воды.

Для усиления действия «Сияние 1» инструкция по применению советует применять вместе с ним препараты «НВ-101». 

Сами микробиологические препараты «Сияние 1, 2, 3» инструкция по применению без сидератов и других органических остатков вносить не рекомендует.

«Сияние 2»

Предназначен для всех видов работ, которые связаны с посевом, посадкой растений. В его составе много анаэробных микроорганизмов.

Субстрат «Сияние 2», он же «Бак Сиб Р», расфасованный в пакеты по 100 г, используют так:

  • Весной готовят почву для выращивания рассады. Ведро земли смешивают с 0,5 ст. средства. В литре воды разводят 2 капли препарата НВ-101 и выливают в смесь. Можно увлажнить теплой водой. Перемешивают. Прячут полученный состав в полиэтиленовый пакет. В теплом месте, защищенный от света, он стоит не меньше 2 недель. Затем смесь можно использовать для высевания рассады.
  • Замачивают семена. Для этого в полтора стакана теплой воды добавляют по чайной ложке препарата и сахара. Xорошо взбалтывают, настаивают 12 ч. В теплом месте, защищенном от света.
  • После того, как семена взойдут, их распикируют, поливают раствором, используя на горшочек 1 ст. л.
  • Можно использовать препарат «Сияние 2» во время высевания или высадки растений. Препарат вносят в минимальных дозах, рассыпая его на дно лунок.
  • Обрабатывают клубни картофеля. На 5 л теплой воды берут 0,5 ст. сахара, добавляют пакет «Сияния 2». Через пару часов погружают клубни в раствор на пару секунд. Затем их можно высаживать.

Сияние 1 и 2 – это практически одни и те же бактерии, только отруби для их приготовления используются разные. Для сияния 1 используют тонкого помола.

«Сияние 3»

БакСиб Ф предназначен для быстрого образования компоста. В его составе – ферменты, привитые на отруби из пшеницы. Используют в домашнем хозяйстве для того, чтобы избавиться от запаха выгребных ям.

Органические остатки измельчают любым способом. Складывают в кучу высотой 30 см. Посыпают стаканом смеси. Немного увлажняют. Сверху прикрывают слоем земли. Повторяют операцию несколько раз.

А что делать, если заготовка на компост уже уложена, но никак не созреет? В куче делают глубокие отверстия при помощи лома или другого острого предмета. В образовавшиеся дырки вносят по 0,5 ст. смеси и заливают водой.

Затем обрабатывают кучу, поливая препаратом «Сияние 1». Его готовят, разводя удобрение «Cияние 1» (0,5 ст.) в 10 л воды. Укрывают пленкой. Ждут до двух месяцев. Раскрывают готовый компост.

Хранение

Как долго можно хранить приготовленный препарат «Cияние 1» (удобрение)? Применение его лучше завершить в день приготовления. Но можно хранить в холодильнике, не замораживая, две недели.

Затем он постепенно утрачивает свои полезные свойства. Создатели рекомендуют для маленького участка использовать только часть средства, отсыпав его из пакета. Воздух и влага не должны поступать в оставшуюся часть.

Производитель гарантирует хранение средства «Сияние» два года. У препаратов Сияние 1,2,3 срок годности не ограничен.

ЭМ «Сияние-1» (концентрат на 3000 л)

Преимущества препаратов ЭМ «Сияние»:

«БакСиб» — «Бактерии Сибири»! Микробиологические препараты серии «Сияние» содержат смешанную культуру из нескольких десятков видов агрономически полезных микроорганизмов (ЭМ), выделенных из почв сибирского региона. Микроорганизмы, входящие в состав препарата, приспособлены к жизнедеятельности в суровых климатических условиях.

Срок годности. Препараты в сухом виде. Гарантийный срок хранения 2 года. Срок годности не ограничен.

 

Термин ЭМ (Эффективные Микроорганизмы) относится к микроорганизмам, оказывающим благоприятный эффект на почву и растения. Функции эффективных микроорганизмов:

•   Фиксация атмосферного азота;

•   Разложение органических отбросов и остатков;

•   Подавление почво-обитающих патогенов;

•   Рециклизация и увеличение доступного питания для растений;

•   Разрушение токсикантов, включая пестициды;

•   Образование антибиотиков и других биологически активных соединений;

•   Образование простых органических соединений для роста растений;

•   Связывание тяжелых металлов, лимитирующих рост растений;

•   Растворение нерастворимых питательных веществ;

•   Образование полисахаридов, способствующих агрегации почв.

 

Микроорганизмы, входящие в состав препарата «Сияние-1» способствуют ускоренному образованию гумуса и обеспечивают восстановление и поддержание плодородия почвы. Применение препарата улучшает минеральное питание растений (питательные элементы почвы переводятся из недоступных в легкоусваиваемые растениями формы), повышает их иммунитет, увеличивает энергию прорастания семян, способствует активному развитию корневой системы и росту вегетативной массы растений и, тем самым, обеспечивает более ранний и обильный урожай, улучшение вкусовых и питательных качеств плодов, увеличивает сроки хранения урожая.

Препарат даёт наилучшие результаты при использовании на садовом участке агротехники природного земледелия.

 

Упаковка содержит 6 пакетиков по 5 г сухого концентрата. Один пакетик концентрированного препарата рассчитан для приготовления 500 л рабочего раствора для полива или 250 л для опрыскивания растений, или 50 л для обработки почвы и органики.

Обычно одной упаковки «Сияние-1» хватает для полива растений на садовом участке 6 соток в течение всего лета.

За сезон в целом достаточно использовать две упаковки – рабочего раствора хватает и на полив растений в течение лета, и на весеннюю и осеннюю обработку всей используемой для огорода и сада почвы.

 

Приготовление маточного раствора:

1.  Набрать в пол литровую банку тёплую (25-30ºС) отстоянную воду.

2.  Одну десертную ложку сахара высыпать в воду и размешать до полного растворения (можно использовать варенье, а лучше всего — патоку).

3.  Высыпать содержимое одного пакетика (5 г), тщательно перемешать и закрыть банку крышкой. Поставить в тёплое (25-30ºС), тёмное место на сутки, в течение этого времени несколько раз взболтать суспензию в банке.

Настоявшийся раствор разводится водой перед использованием. Свежеприготовленный препарат содержит микроорганизмы в состоянии наибольшей активности в течение 6-8 часов.

Высокая активность микроорганизмов поддерживается в течение 10-14 суток при хранении в тёмном прохладном месте (в холодильнике). Затем активность микроорганизмов снижается.

Итак, из каждого пакетика приготавливается 0,5 л маточного раствора.

Если сразу столько не нужно, можно препарат готовить в меньших количествах. Пропорции при этом рассчитать обычно сложно – полстакана воды, щепотка сахара и препарата… Это делается «на глаз», аккуратно. Помните только, что нужно хорошо закрывать вскрытый пакетик, чтобы ограничить доступ влаге и воздуху.

 

ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕПАРАТА ЭМ «Сияние-1»

 

Полив растений.

Препарат добавляется в воду в соотношении 1:1000 (1 ст. ложка на 10 л воды или 1 стакан на 200 л бочку воды). Полив препаратом обычно проводится один раз в неделю, лучше по влажной почве после дождя или полива обычной водой.

Кроме применения рабочего раствора в чистом виде «Сияние-1» можно применять для полива также в составе биококтейля, бионастоя, или использовать травяной настой, приготовленный с препаратом (см. ниже).

 

Опрыскивание растений.

Препарат разводится водой в соотношении 1 : 250-500 (2-4 ст. ложки на 10 л воды). Растения опрыскивают из мелкодисперсного распылителя в пасмурную погоду или утром.

Опрыскивание препаратом приводит к подавлению действия фитопатогенов, в результате чего иммунитет растений укрепляется и они меньше болеют.

(см. видео о применении «Сияния-1» на томатах от фитофторы в разделе «Материалы»)

Наиболее эффективны чередования полива растений и опрыскивания.

 

Замачивание семян перед посевом проводят в течение 1 часа в рабочем растворе препарата 1:1000 (1 мл на 1 л воды).

 

Замачивание луковиц растений перед посадкой – также в течение 1 часа в рабочем растворе препарата 1:1000 (1 мл на 1 л воды).

 

Весенняя обработка почвы.

Весенняя обработка почвы помогает быстро восстановить численность полезных микроорганизмов, «разбудить» почву весной, что способствует оздоровлению почвы и повышению её плодородия. Весенняя обработка почвы повышает её температуру на 2-3ºС.

Взрыхлить почву на глубину 5-7 см (плоскорезом Фокина, культиватором «Стриж» или мотыгой), и полить раствором препарата, разведённым в соотношении 1:100 (100 мл на 10 л воды). Норма расхода рабочего раствора 3-5 л на 1 кв.метр. Желательно грядку накрыть плёнкой для создания микроклимата.

Посев и посадку проводить не ранее, чем через 2-3 недели после обработки.

 

Осенняя обработка почвы.

Осенняя обработка почвы способствует быстрому восстановлению её структуры, накоплению питательных элементов и гумуса, очищает почву от сорняков, готовит почву к будущему сезону.

Взрыхлить почву на глубину 5-7 см (плоскорезом Фокина, культиватором «Стриж» или мотыгой), добавить измельчённые растительные остатки, и полить раствором препарата, разведённым в соотношении 1:100 (100 мл на 10 л воды). Норма расхода рабочего раствора 3-5 л на 1 кв.метр. Желательно грядку накрыть плёнкой для создания микроклимата. Через неделю можно посеять озимые сидераты.

 

Для полива органики в компостных кучах препарат разводится также в соотношении 1:100 (100 мл на 10 л воды). Почву поливают раствором из расчета 3-5 л на 1 кв. метр.

 

Приготовление травяного настоя.

Настой из травы – «зелёное удобрение» — является самым эффективным и при этом дешевым удобрением, очень любимым многими огородными и садовыми культурами. Применяется для корневой и внекорневой подкормки. Основной рецепт его такой. Для приготовления 30 л настоя:

1. Наполнить ёмкость травой на 3/4 (не уплотняя), можно добавить 0,5-1 л птичьего помёта или коровяка, залить тёплой водой.

2. Добавить 1,5 стакана старого варенья или сахар.

3. Добавить 0,5 л маточного раствора препарата «Сияние-1» или упаковку сухого препарата «Сияние-3». Ёмкость накрыть плёнкой и настаивать 7-10 дней, периодически помешивая.

Настой обычно имеет сильный запах, но приготавливаемый с помощью ЭМ-препаратов, он не только гораздо быстрее настаивается, но и запах его гораздо более слабый.

Полученный настой можно использовать в течение 3-4 недель.

При приготовлении следующей порции настоя – можно использовать остаток настоя в качестве закваски.

Для полива растений настой разбавить водой. Для внекорневой подкормки – настой разбавляется сильнее. Количество воды зависит от культуры и ситуации.

Можно поливать настоем компост. Оставшиеся грубые растительные остатки нужно отправить в компост, они тоже ускорят его приготовление.

Осенняя обработка почвы ЭМ-настоем.

Взрыхлить почву на глубину 5-7 см, добавить измельченные растительные или другие органические остатки и полить раствором настоя, разведенным в соотношении 1:10 (1 л настоя на 10 л воды), исходя из нормы 3-5 л на 1 кв.м.

Биопрепарат «Сияние-2» — Cадовый центр «Сияние»

Описание

«Сияние-2» субстрат (БакСибР) 100 гр. Используется для: подготовки почвы под выращивание рассады, для корневой подкормки растений на грядках, а также комнатных цветов и рассады, для обработки картофеля перед посадкой.

 

Подготовка почвы под рассаду: в подготовленный грунт добавить препарат из расчета 1% от объема грунта (1\2 стакана на ведро), тщательно перемешать, увлажнить водой из распылителя. Упаковать грунт в полиэтиленовый мешок, уплотнить, отжав из мешка воздух, завязать и поставить в теплое место. Посев семян на рассаду или посадку (пересадку) комнатных растений проводить не ранее, чем через 2,5-3 недели!

 

Подкормка горшечных растений, цветов и рассады: Рассыпать удобрение по поверхности почвы в горшке или контейнере, присыпать небольшим слоем (2-5 мм) почвосмеси или органической мульчи и увлажнить водой из распылителя. При появлении на поверхности грунта белого налета слегка взрыхлить и полить водой. Норма внесения зависит от величины горшка и колеблется от 0,1 гр (на кончике ножа) на горшок объемом 0,5 л до 2-3 гр на 15-20 л. Подкормки проводят 1 раз в две недели.

 

Внесение при высадки рассады в грунт: после высадки и полива рассады по поверхности почвы вокруг растения вносят 3-4 гр (1 ст.ложка без верха) удобрения, присыпают слегка землей. Желательно через 1-2 недели замульчировать компостом.

Обработка картофеля перед посадкой: в 4-6 литрах теплой (25-30 С) отстоянной воды растворить 100-125 гр (1\2 стакана) сахара (или старого варенья), всыпать упаковку удобрения, тщательно перемешать раствор и настоять в течение 1-3 часов, периодически помешивая. Картофель перед высадкой смачивают путем погружения его в раствор. В каждую лунку желательно добавить 1\2-2 стакана компоста или биогумуса. Оставшимся после обработки раствором можно полить компостную кучу.

Хранение и перевозка при положительной температуре.

Видеоинструкция

Видеорезультаты применения

основные виды и технология применения

В настоящее время все больше овощеводов стараются использовать приемы органического земледелия. Как известно при этом способе выращивания не используются традиционные химические удобрения. Они заменяются экологически безвредными ЭМ-препаратами. Одним из таких средств является удобрение «Сияние».

Содержание:

Описание и принцип действия

Удобрение «Сияние» — препарат изготовленный по ЭМ–технологии. Как известно питание растение осуществляется за счет продуктов переработки различных почвенных бактерий и микроорганизмов. Чтобы воспроизвести этот процесс искусственно и используются ЭМ-удобрения.

В состав Сияния входит около пятидесяти разнообразных почвенных бактерий, полученных путем выделения из сибирских почв. Этот фактор делает их особо устойчивыми к суровым климатическим условиям всей России. В линейку удобрений «Сияние» входит 4 совершенно различных препарата.

«Сияние-1». Выпускается в виде сухого концентрата. Одной упаковки этого препарата достаточно для приготовления 3000 литров раствора. Используется для обработки семенного материала перед посевом, для корневых и внекорневых подкормок, для приготовления компоста из растительных отходов, для предварительной подготовки почвы в весенний период.

Основное направление работы этого препарата – повышение показателей плодородия почвы. «Сияние-2». Может использоваться для всех видов работ связанных с началом процесса жизнедеятельности. В состав этого средства входит довольно большое количество анаэробных бактерий.

«Сияние-3». Форма выпуска этого препарата пшеничные отруби обогащенные ферментами. Используется он для приготовления компостов, а также в качестве биосептика для выгребных ям.

«Сияние-5». Является комбинированным препаратом на основе «Сияния-1» и «Сияния-2». Используется как профилактическое средство для предотвращения грибковых патологий.

Технология применения

Все линейка препаратов «Сияние» содержит в себе микроорганизмы. Поэтому применять их и готовить рабочий раствор следует с учетом этой особенности. Например, «Сияние-1» готовится следующим образом:

  • 1 пакет препарата растворяется в 500 г теплой воды
  • Полученный раствор настаивается в течение 24 часов
  • Для полива под корень полученный концентрат разводится в соотношении 1:1000
  • Хранить полученный концентрат можно в темном прохладном месте в течение 2 недель.

Для этих целей очень хорошо подходит обычный бытовой холодильник. Внимание! Растворы, полученные из ЭМ-препаратов, ни в коем случае нельзя подвергать заморозке. Иначе они потеряют все свои полезные свойства.

Порядок применения препарата «Сияние-2» для приготовления рассадного грунта следующий:

  1. 0.5 стакана сухого концентрата смешивают с ведром почвы, предназначенной для выращивания рассады.
  2. Полученный субстрат поливается и перекладывается в подходящий по размеру мусорный мешок.
  3. Мешок на 2 недели помещается в темное место для созревания субстрата.
  4. «Сияние-3» используется следующим образом:
  5. На пласт предварительно порубленных растительных остатков насыпают препарат «Сияние-3». Использовать его нужно из расчета половина стакана на каждый квадратный метр.

После распределения препарата пласт хорошо увлажняют. После полива поверх растительного пласта насыпается тонкий слой грунта. Подобным образом выполняют необходимое количество пластов.

Если растительные остатки уже были сложены в кучу, то действуют несколько иначе. При помощи лома или любого другого подручного инструмента в куче проделываются отверстия. Затем в них насыпают приблизительно по половине стакана препарата и наливают воду.

Видео о приготовлении к использованию препарата «Сияние-1»:

В обоих вариантах после заправки кучи ее еще дополнительно поливают раствором препарата «Сияние-1». Его раствор готовится из расчета половина стакана препарата на 1 ведро воды. После пролива кучи обязательно накрывают пленкой. Обычно через 40-60 дней компост бывает готов.

Основные достоинства удобрения

К основным достоинствам удобрения «Сияние» следует отнести следующее:

  • Значительное увеличение показателей урожайности самых различных видов культур
  • Улучшение вкусовых качеств ягодной и плодоовощной продукции
  • Улучшение структуры почвы
  • Повышение показателей плодородия грунтов
  • Отсутствует необходимость в использовании химических удобрений
  • Происходит снижение уровня заболеваемости культур
  • Сокращаются сроки созревания
  • Более легкая обработка почвы

Используя ЭМ-препарат «Сияние» на своем участке можно получить высокие урожаи овощей и ягод даже на неплодородных почвах и без существенных материальных затрат.

Препарат Сияние — честный обзор микробиолога

Важное дополнение автора

Поскольку обсуждение препаратов Сияние-1, 2 и 3 под видео вызвало интересную и активную дискуссию, даю некоторые подробности, особенно в связи с тем, что некоторые комментаторы пишут, что информация на их упаковках Сияний несколько иная.

На размещенном в сообществе на канале Процветок (на этом канале еще нет возможности организации Сообщества) фото – упаковка Сияния-1, из которой бралась проба. Дата изготовления – 04-04-2018. На всех упаковках (1, 2 и 3) срок годности препарата не ограничен (как это может быть для препаратов, содержащих живые организмы – не представляю, ну да ладно. В конце концов, в видео я и сам сказал. Что даже просто внесение отрубей в почву уже улучшит ее плодородие, без всякого там заселения). Состав на всех упаковках буквально: «Полифункциональный комплекс агрономически-полезных культур микроорганизмов, засеянных на пшеничные отруби».

Поскольку подробностей о том, что это за микроорганизмы и чем они хороши, сколько их, на упаковке нет, то это и было целью исследования — узнать, что же там и в каком количестве есть.

Итак.

Сияние-1.  Количество микроорганизмов (КОЕ) в 1 г препарата – примерно 5 х 10 в 7 степени. Очень достойное количество. Явно отруби как-то обеззараживались – об этом свидетельствует минимум грибов и минимум разнообразия бактерий. Бактерии по морфологии колоний однородны, схожи. Выявлено несколько бациллярных штаммов. Это означает, что их явно заселяли туда. Испытания штаммов проводилось на среде Муромцева (фосфатмобилизация), среде Эшби (азотфиксация), на среде с КМЦ (для оценки целлюлазной активности), на КГА с посевом фито патогенного гриба (для оценки антагонизма бацилл, ведь антагонистическая активность – тоже агрономически-полезный признак). По всем результатам была выявлена только способность разрушать целлюлозу. Впрочем, и на обычных отрубях таких бактерий навалом.

Сияние 2 и 3. Их микробиологический состав очень схож. И похож на микробиологическое население обычных отрубей. Количество бактерий там примерно в 1000 раз меньше, а грибов – значительно больше! И, как и в Сиянии-1, никаких других активностей, кроме разрушения целлюлозы, у бактерий найдено не было. Хотя сами по себе бактерии были более разнообразные и не только бациллоподобные.

Вывод. Производитель, в общем-то, сдержал обещание. Все, что он написал – вполне правдиво (антагонистов не обещал – их там и нет, азотфиксаторов не обещал – их там и нет, фосфатмобилизаторов не обещал – их там и нет). Улучшится ли плодородие от внесения этого препарата – да. Ускорится ли компостирование – да, ускорится. Вопрос только кто как понимает и что ожидает от того, что написано на упаковке.

Краткое содержание видео:

Серия продуктов «Байкал» и «Сияние» принадлежит к популярным биотехническим средствам по защите растений, улучшению их развития, роста, содержащих различные микроорганизмы. В данном видео разговор пойдет о линейке препаратов серии «Сияние»: «Сияние-1», «Сияние-2», «Сияние-3». Все они предназначены для разных целей, но объединяет их одно: самые обыкновенные пшеничные отруби.  Так как производитель не указывает какие именно микроорганизмы были заселены, то перед автором ролика была поставлена задача изучить микробиологический состав препаратов линейки “Сияние”. Подтвердить или опровергнуть обещания производителя. Все это Вы узнаете из ролика. .

Линейка препаратов «Сияние-1», «Сияние-2», «Сияние-3».

В состав препаратов входят отруби, полифункциональный комплекс агрономически полезных культур микроорганизмов. Но производитель не указывает никаких сведений о том, какие именно микроорганизмы были заселены. Поэтому очень трудно определить параметры качества продукта. Производитель не обязан их указывать, ведь мы не употребляем его во внутрь. Но если взять препарат «Фитоспорин» для примера, то там четко прописано: сенная палочка, штамм Д-26 и дано количество микроорганизмов и спор, которое находится в порошке. пасте и др. виде. Здесь можно четко определить качество продукта. 

Изучение микробиологического состава препаратов серии «Сияние». 

Производитель обещает, что препарат улучшает структуру почвы. Сами чистые отруби являются богатым источником углеводного питания для микро почвенных организмов. Отруби уже содержат огромное число различных микроорганизмов, которые являются  агрономически эффективными. Они там есть изначально. Поэтому если взять горсть пшеничных отрубей и бросить их в ведро с землей и их там перемешать, то это само по себе будет улучшать структуру почвы, равно как и повышать плодородие и микробиологическую активность. Важной  задачей современного садоводства и огородничества и является поддержание микро почвенных организмов, поэтому и используем компосты, кухонные остатки, содержащие углеводы. Не надо их дополнительно компостировать, обрабатывать “Бокаши”, потому что это все выест, те источники энергии, которые предназначены для микроорганизмов. Мы добавляли крахмал, сахарные подкормки локально делали (что называется  без азотистыми углеводными подкормками), предназначенными для поддержания почвенной микрофлоры. Со всеми этими функциями чистые отруби без всяких добавок справляются. Поэтому, если добавлять эти препараты в больших количествах в почву без всяких добавок и микроорганизмов, то безусловно будет то, что обещает производитель. На упаковке говорится о наличии активных микроорганизмов, хотя никто не обещает, что микроорганизмы туда добавлены специально.

«Сияние -1». Сделаны смывы с отрубей в соответствии с общепризнанными методиками. Были найдены  по морфологическим параметрам 4 типа колоний, но подавляющее большинство колоний представлены грамположительными микроорганизмами преимущественно сенной палочкой.  Эти микроорганизмы точно были добавлены сюда производителем. Перед добавлением микробиологических культур, препарат должен проходить дополнительное пропаривание, обезвреживание, так как там не должно быть никакой посторонней микрофлоры. Иначе без этого  не получится хороший препарат на выходе.Надо отдать должное производителю, он каким-то способом обрабатывал отруби, или сама сенная сенная палочка сформировала там какую-то конкурентную среду, чтобы позволить слишком сильно развиться плесени. Было интересно узнать насколько активна сенная палочка, заселенная в препарат, против возбудителей болезней томата. Были посеяны  возбудители кладоспориоза и фитофтороза. Посеяны они в специальную среду, между ними была засеяна культура сенной палочки, которая была выделена из препарата «Сияние-1». К сожалению, надо признать, что никакой антагонистической активности против кладоспориоза и фитофтороза она не проявила. Нельзя сказать, что это негативно характеризует этот препарат. Производитель и не обещал, что микробы находящиеся здесь, будут бороться с кладоспориозом и фитофторозом, но может быть будет активность против других грибов. Можно сказать, что производитель препарата «Сияние-1» вполне сдержал свое обещание.

 “Сияние-3”. Препараты «Сияние-2» и «Сияние-3» очень схожи, как по бактериальному населению, так и  по заражению плесневыми грибами, как будто взяты из одной бочки. Единственное отличие, в “Сиянии-3”  найдены бактерии, разрушающие целлюлозу. Надо сказать,что точно такие же бактерии были найдены в обычных отрубях, предназначенных пищевых целей. Единственное устранение неприятных запахов биологического происхождения (наверное, здесь имеется в виду туалеты), вот здесь стоить поспорить с производителем. Здесь на чашечках петри виден розовый цвет, это говорит о том, что здесь немного закисленная среда. Вокруг сине-зеленая среда, это скорее щелочная среда. Щелочная среда образуется здесь бактериями, за счет образования аммиака. Аммиак является одним из источников неприятного запаха, запаха разлагающейся мочи, например. Так как здесь достаточное количество бактерий, склонных к образованию аммиака, мне сложно согласиться с производителем по поводу того, что препарат может как-то устранять неприятные запахи. С другой стороны он может как-то ускорять выделение аммиака, ускорять разложение всего этого туалетного дела, ускорять процесс естественного исчезновения этого запаха. Здесь тоже не согласиться с производителем нельзя.

Сияние 15 г биопрепарат для грунта и растений для создания «тёплой грядки», цена 15 грн

«СИЯНИЕ»

Микробиологический препарат

    Это микробное удобрение, направленное на восстановление плодородия почв, улучшения питания растений, профилактическую защиту против болезней растений, гнилей, пятнистостей. Обладает уникальным, широким спектром действия, благодаря неповторимому комплексу полезных микроорганизмов, аминокислот, энзимов, дрожжей, молочнокислых, азотофиксирующих и фосфатмобилизирующих бактерий.

    Основные свойства:

  • Повышает иммунитет растений к заболеваниям и стойкость к температурным перепадам;
  • Ускоряет всхожесть семян;
  • Увеличивает срок и качество хранения вашего урожая;
  • Разрушает накопленные в почве токсины, пестициды, нитраты;
  • Фиксирует азот в почве, обеспечивает фосфорное питание растений;
  • Микроорганизмы «Сияние» вырабатывают природные антибиотики, подавляющие рост возбудителей заболеваний растений;
  • Качественно улучшает минеральное питание растений путём переработки их в усваиваемые формы;
  • Способствует более раннему урожаю, позволяет собирать несколько урожаев в году;
  • Рекомендуем для холодных регионов;
  • Обладает свойством повышения температуры почвы.

Метод применения

Норма разведения г/л

Частота внесения

Эффект

Полив

25 г/50 л воды

 

Норма расхода

0,3-0,5 л/растение

2-3 л/кустарник

5-8 л/дерево

2-4 раза в месяц

Обеспечивая регулярный полив растений с биопрепаратом «СИЯНИЕ» происходит стимулирование роста растений, защита от фитопатогенов, обеспечивается азотно-фосфорное питание, происходит гумификация почвы, очищение от ядохимикатов, подкормка микроэлементами, молочнокислыми бактериями и дрожжами, компостирование органических остатков. В почву попадают миллиарды полезных микроорганизмов, помогая вам выращивать экологически чистый и здоровый урожай.

Внекорневая обработка (опрыскивание). Рекомендуется применять с прилипателем

25 г/20 л воды

2 раза в месяц

Капельный полив

25 г/100 л воды

2-4 раза в месяц

Плодородной почву делают микроорганизмы.

    В процессах восстановления плодородия почвы и образования её пористой структуры главную роль играют полезные почвенные микроорганизмы. Вследствие их деятельности в почве накапливается гумус, который даёт питание растениям, которые отмирают и под действием микроорганизмов и червей разлагаются. В стерильной среде, в которой отсутствуют микроорганизмы, процесс разложения растительных остатков не происходит.

    По опыту многих огородников и овощеводов, повышение температурного режима всего на два градуса позволяет продлить вегетационный период и дает прибавку урожайности на 25% и более. Оптимальным принято считать совмещение устройства теплой грядки с применением парниковой конструкции.

    Основной принцип действия таких грядок прост и базируется на следующих показателях:

·         Разложение органики всегда сопровождается выделением тепла, что позволяет использовать грядки под посадку теплолюбивых растений примерно на месяц раньше стандартных сроков;

·         Продление периода активной вегетации выращиваемых культур способствует формированию более качественного и обильного урожая;

·         Результатом разложения органики является образованием значительного количества питательных веществ, что положительно сказывается на росте, развитии и урожайности огородных культур.

    Повышение урожайности обусловлено обильным выделением углекислоты, что также является благотворным для культивирования растений. На теплых грядках овощные культуры вырастают максимально крепкими и практически не поражаются фитофторозом и многими другими наиболее распространёнными болезнями. Совместное использование в приусадебном овощеводстве теплых грядок и биопрепарата «СИЯНИЕ» позволяет повысить показатели урожайности томатов в 2-3 раза.

    Обустройство теплой грядки.

    Существует несколько вариантов теплых грядок: в коробе, в траншее, комбинированный. Лучшее время для изготовления тёплой грядки – осень. Есть много органики, травы, веток, листьев, стерни, а также больше свободного времени.

Методика запуска тёплой грядки с бактериальным раствором «СИЯНИЕ»

    Для того, чтобы органика внутри грядки «загорелась» она должна иметь определённый объём, состав и бактерии «СИЯНИЕ». Глубина и ширина не менее 40 см, а длина – любая. Для дренажа на дно укладывают мелко порубленные ветки, затем послойно органика со свежим навозом и землёй, слоев должно быть не менее двух и всё это обильно проливается бактериальным раствором.

    Для запуска необходимо 25 г порошка «СИЯНИЕ» развести в 10 л нехлорированной воды с температурой +25….+30 ˚С, настоять 5-7 часов в тёмном месте и пролить обильно органику на грядке. Норма расхода рассчитывается 25 г порошка – грядка с размером 40 см х 40 см х 300 см, либо 0,3-0,4 м3 органики. Процедуру повторить через неделю. Грядку накрыть полиэтиленом. Затем при высадке растений применять раствор по инструкции при поливе.

    Высадку рассады можно производить не ранее чем через 3 недели после запуска грядки. Это связано с повышением температуры, которая образуется при биодеструкции (биоразложении) бактериями органических остатков до +35….+45 ˚С. По истечению данного времени, выкапывается лунка для высадки рассады.

    Важно обеспечить воздушную подушку на дне грядки, которая поможет сохранить тепло холодными ночами и в заморозки. Её можно изготовить из пластиковых бутылок, уложив их плотно на дно, либо из слоя керамзита, либо из брёвен, они не должны быть трухлявыми. Сверху утеплить почву пиломатериалами, и над лунками установить теплицу.

    Также теплые грядки возможно устанавливать каждый год на новом месте, таким образом у вас через несколько лет весь огород будет удобрен плодородными траншеями с питательным компостом.

    Эффективный запуск теплой грядки производить при температуре окружающей среды от +12 ˚С.

    Рекомендации по видам растений:

  • Для огурцов грядку изготавливать в виде траншеи, т.к. они более требовательны к сохранению влаги в почве;
  • Для помидоров и перцев, т.е. теплолюбивых культур – рекомендуем короб.

    Правила укладки органики в теплые грядки:

    1. Сухие остатки чередовать с влажными;
    2. Углеродистые материалы чередовать с азотистыми;
    3. Крупные остатки измельчать;
    4. Свежую траву предварительно просушить, иначе загниет.

    Примеры углеродистых материалов – кора, листва, солома, опилки, стружка, бумага, картон, ткань.

    Примеры азотистых материалов – свежая трава, навоз, помёт, пищевые отходы.

    Регулирование температуры в теплой грядке:

    При повышении температуры, грядку лучше охлаждать поливом, без применения бактерий.

    Срок хранения в заводской упаковке 48 мес. Дата указана на пакете. Температура хранения от

-30 до +35 ˚С.

Познакомьтесь с крошечными бактериями, которые придают рыбам-удильщикам их жуткое свечение

Спуститесь на двести метров (около 656 футов) под поверхность, и океан погрузится в полную темноту. Существа, живущие за пределами Сумеречной зоны , почти полностью проводят свою жизнь в почти безграничном черном пространстве, за исключением группы светящихся рыб, беспозвоночных и бактерий, которые развили особую адаптацию: биолюминесценцию.

Биолюминесценция является преобладающим источником света в наибольшей части обитаемого объема Земли — в глубинах океана.Считается, что 90 процентов организмов открытого океана излучают свет в той или иной форме, и эта способность многократно развивалась. Он служит нескольким предсказуемым целям, таким как, возможно, подача сигналов представителям того же вида или освещение добычи, наряду с некоторыми капризными, такими как способность выбрасывать люминесцентные части тела , чтобы отвлечь хищника.

Некоторые организмы, такие как рыба-фонарь, могут производить химические вещества, необходимые для поддержания работоспособности бортового налобного фонаря. Но что происходит, когда биолюминесцентное животное не может излучать собственный свет?

Морские существа, такие как бобтейл-кальмар, являются одними из многих, которые полагаются на симбиотических бактерий, помогающих им освещать темноту.«Кальмар излучает брюшную люминесценцию, которая часто очень и очень близка к качеству света, исходящего от Луны и звезд в ночное время», — объясняет Маргарет Макфолл-Нгай, профессор медицинской микробиологии и иммунологии в Университете Висконсин-Мэдисон в онлайн-статья . Если хищник посмотрит снизу вверх, кальмар способен незаметно исчезнуть среди звездного света.

Возможно, одни из самых известных морских существ, некоторые виды удильщиков разработали творческий обходной путь, используя «заимствованную» биолюминесценцию для привлечения и поимки добычи.Крошечные светящиеся бактерии, называемые Photobacterium, поселяются в эске («приманке») удильщика, очень изменчивой структуре на конце его «удочки». Взамен бактерии получают защиту и питательные вещества, пока рыба плывет.

Дори и Марлин сталкиваются с голодным удильщиком в полнометражном анимационном фильме «В поисках Немо». Предоставлено: Pixar Animation Studios 

.

«Мы знали, что бактерии заселяют приманку самок удильщика со времен исследований, проведенных в [19]50-х годах, — говорит кандидат в мастера Линдси Фрид, — но как определить настоящий вид бактерий? Это более свежее.”

По словам Фрида, изучающего морскую биологию в Юго-восточном университете Нова , «бактериальные симбионты различаются у разных видов удильщиков. Это означает, что у каждого вида удильщиков есть определенный вид бактерий, с которым он связан». Однако никто не знает, сколько всего существует уникальных видов люминесцентных бактерий.

Несмотря на неопределенность в отношении таксономии бактерий, Фрид признает, что существует еще большая загадка: «Понятно, как эти рыбы вообще получают свои бактерии.”

Судя по неразвитой эске, личинки самок удильщика, по-видимому, не имеют недвижимости для люминесцентных бактерий на молодой стадии жизни. «Только после того, как эта пора образуется, бактерии заселяют приманку, когда она вступает в контакт с морской водой», — объясняет Фрид.

Взрослая самка морского черта из семейства Linophryne, выловленная в северной части Мексиканского залива. © 2016 DEEPEND/ Данте Фенолио

Напрашивается вопрос: не плавают ли бактерии в открытом океане и ждут, когда их подберут? Или родительский удильщик каким-то образом передает симбиотические бактерии своим потомкам женского пола? (У самцов удильщиков нет эски, поэтому они не являются биолюминесцентными.) «Мы пытаемся определить, случайно ли рыба столкнулась с нужными бактериями или личинки были привиты родителем во время нереста», — продолжает Фрид. Любой сценарий может объяснить, как удильщики объединяются в пары со своими специфическими симбионтами.

Чтобы выяснить это, Фрид и ее советник доктор Хосе Лопес объединяются с Консорциумом DEEPEND в рамках исследовательской инициативы Мексиканского залива , чтобы собрать воедино новые данные, связанные с этой неразгаданной историей происхождения. Только что вернувшись из недавнего исследовательского круиза DEEPEND, Фрид в настоящее время анализирует горы образцов и данных о последовательностях ДНК микробов , которые могли бы обеспечить больший контекст истории жизни удильщика и помочь нам лучше понять, что находится в опасности, когда возмущения ударяют в более глубоких частях океан.

Используя специальное оборудование, команда взяла 183 образца морской воды на 4–5 разных глубинах (максимум 1500 м) в 12 разных местах в северной части Мексиканского залива в надежде найти люминесцентные бактерии в приблизительном ареале обитания удильщиков.

Самка личинки морского черта из семейства Linophrynidae, собранная в северной части Мексиканского залива. © 2016 DEEPEND/ Данте Фенолио 

Они также собрали 24 образца удильщиков на разных стадиях жизни.«В последнем круизе шел дождь из удильщиков!» контекстуализировано Фрид взволнованно. «Это максимум, что мы приобрели для целей симбионтного проекта. Имейте в виду, что эти рыбы все еще довольно редки и их трудно найти. На самом деле мы поймали удильщика, которого в настоящее время известно всего 12 экземпляров во всем мире!»

В конечном итоге образцы будут вскрыты, чтобы определить, находят ли бактерии убежище в другой части тела рыбы, например, в жабрах, пока они ждут формирования приманки.«Мы пытались собрать личинок на разных стадиях развития, чтобы увидеть, сможем ли мы обнаружить симбионтов в неразвитых приманках или, возможно, даже точно определить, на какой стадии симбионты становятся многочисленными в приманке», — поясняет Фрид.

До сих пор нет единого мнения о том, как именно бактерии и удильщики вступают в первый контакт, но у Фрида и Лопеса есть предчувствие. «Возможно, обе стратегии сочетаются понемногу, — говорит Фрид. «Удильщики в некотором роде подстраховывают свои ставки. Если один метод не работает, они не совсем в неведении», — добавляет Лопес.

Ocean Portal получает поддержку от Исследовательской инициативы Мексиканского залива (GoMRI) для разработки и публикации историй о GoMRI и науке о разливах нефти. Исследовательская инициатива Мексиканского залива (GoMRI) — это 10-летняя независимая исследовательская программа, созданная для изучения влияния и потенциального связанного с этим воздействия выбросов углеводородов на окружающую среду и здоровье населения, а также для разработки улучшенных мер по смягчению последствий разливов, обнаружению нефти. , характеризация и технологии восстановления.

Для получения дополнительной информации посетите http://gulfresearchinitiative.org/ и http://deependconsortium.org.

Светящиеся бактерии могут когда-нибудь защитить людей от противопехотных мин

Наземные мины, оставшиеся от прошлых конфликтов — или те, с которыми до сих пор ведутся боевые действия, — представляют скрытую угрозу для миллионов людей во всем мире. С помощью бактерий, которые светятся в их присутствии, эти скрытые опасности однажды могут быть обнаружены и безопасно удалены или уничтожены.

Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме десять лет разрабатывали датчики живых наземных мин с использованием E.бактерии коли. В недавних исследованиях они описывают свои последние успехи. С помощью генной инженерии они могут превратить каждую бактерию в «миниатюрного светлячка» в присутствии химического вещества, связанного со взрывчаткой, сказал Шимшон Белкин, микробиолог из Еврейского университета, возглавляющий исследование.

По данным Международной кампании по запрещению противопехотных мин, в 2019 году более 5500 человек были убиты или ранены в результате взрыва наземных мин и взрывоопасных пережитков войны, причем 80 процентов из них были гражданскими лицами.Особенно опасны противопехотные наземные мины, которые могут быть всего несколько дюймов в диаметре и легко маскируются. Оценки мирового количества закопанных наземных мин разнятся, но они достигают 110 миллионов.

Многие стратегии были опробованы для обнаружения наземных мин, например, использование металлодетекторов и дрессировка животных для поиска, в том числе отмеченная наградами крыса, которая помогла найти 71 наземную мину, прежде чем выйти на пенсию. Каждый метод уравновешивает преимущества с рисками и затратами.

Идея перепрошивки бактерий для обнаружения наземных мин возникла у Роберта Берладжа, тогда работавшего в Ок-Риджской национальной лаборатории в Теннесси.В середине 1990-х доктор Берладж работал над тем, чтобы заставить бактерии загораться в ответ на органические отходы и ртуть. В поисках нового применения для этой техники ему пришла в голову идея попробовать нацелиться на химические вещества наземных мин.

Несмотря на то, что доктор Берладж провел несколько небольших полевых испытаний, ему не удалось получить дополнительное финансирование, и он пошел дальше. «Моя история о горе», — сказал доктор Берладж, ныне профессор Университета Конкордия в Висконсине.

Работа доктора Берлаге вдохновила израильских исследователей, и он говорит, что желает им успехов в их усилиях по развитию технологии.

Бактерии дешевы и расходны, их можно разнести по большой территории. И они относительно быстро отчитываются — в течение нескольких часов или до суток они либо светятся, либо нет.

В исследованиях, опубликованных в прошлом году в Current Research in Biotechnology and Microbial Biotechnology, доктор Белкин и его команда описывают работу с двумя ключевыми компонентами генетического кода E. coli: участками ДНК, называемыми «промоторами», которые действуют как выключатели для генов и «репортеры», вызывающие реакции испускания света.Чтобы произвести этот эффект, исследователи позаимствовали гены морских бактерий, которые естественным образом излучают свет в океане.

Ученые настроили бактерии на химическое вещество под названием 2,4-динитротолуол, или ДНТ, летучий побочный продукт тринитротолуола, или ТНТ. Со временем пары ДНТ просачиваются в почву, окружающую наземную мину, и бактерии могут их учуять.

Вместо того, чтобы свободно бродить, бактерии иммобилизованы в крошечных желатиноподобных шариках, которые питают их во время работы. Каждая бусинка диаметром от одного до трех миллиметров содержит около 150 000 активных клеток.

Эти новейшие культуры генно-инженерных бактерий быстрее реагируют и более чувствительны, чем бактерии в более ранних полевых испытаниях группы, сказал доктор Белкин. И ученым больше не нужно использовать лазерный сигнал для активации свечения.

Одной из ключевых проблем, над решением которой работает группа, является безопасное обнаружение биолюминесцентных бактерий на настоящем минном поле. Когда они обнаруживают наземные мины, их свечение настолько слабое, что свет луны, звезд или близлежащих городов может его заглушить.

Чтобы помочь решить эту проблему, Аарон Дж. Агранат, биоинженер из Еврейского университета, и другие исследователи сообщили в апреле в журнале Biosensors and Bioelectronics, что они разработали устройство, которое защищает бактерии и обнаруживает их свечение. Затем эта сенсорная система может сообщать о своих выводах на ближайший компьютер, но она не тестировалась вне лабораторных условий.

Исследователи также недавно провели полевые испытания в Израиле, сотрудничая с израильской армией для обеспечения безопасности экспериментов, а также с израильской оборонной компанией.Результаты этих тестов не были опубликованы, но доктор Белкин назвал их «в целом очень успешными».

В будущем команда надеется использовать дроны для размещения датчиков бактерий на минном поле, что избавит людей от необходимости приближаться к ним.

Десятилетия назад доктор Берлаге столкнулся с другой проблемой, над которой группа Еврейского университета борется до сих пор: температура. Израильские датчики бактерий работают только при температуре от 59 до 99 градусов по Фаренгейту, а это означает, что исследователям нужно будет выяснить, как адаптировать свои системы к более палящим условиям пустыни.

Израильские биоинженеры также признают, что их датчики бактерий могут быть использованы как в гуманитарных, так и в военных целях. DARPA, Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов, выделило средства на их исследования.

Тем не менее, бактериальные датчики для наземных мин являются примером того, как область синтетической биологии выросла «как на дрожжах за последние несколько десятилетий», — сказал доктор Тимоти К. Лу, соучредитель Senti Biosciences и инженер-биолог в Массачусетсе. Технологического института, который не принимал участия в этих исследованиях.

«Это очень захватывающе, и я надеюсь, что такие приложения начнут мигрировать из лаборатории в реальный мир», — сказал д-р Лу.

Как бактерии интегрируют молекулярные сигналы для синхронизации биолюминесценции

После долгого дня в лаборатории микробиологии Vibrio harveyi может просто захотеть расслабиться, но если его соседи подходят для группового проекта, он просто не может сказать нет. V. harveyi — это биолюминесцентная морская бактерия, которая использует химический процесс взаимного давления, называемый ощущением кворума, чтобы определить, следует ли излучать свет и выполнять другие коллективные действия.Чувство кворума, которое встречается и у других бактерий, увлекательно само по себе и поучительно для множества дисциплин от энтомологии до робототехники. Это происходит так: бактерии, чувствующие кворум, выделяют небольшие молекулы, называемые аутоиндукторами. Эти молекулы передают присутствие клеток соседним бактериям. Когда во внеклеточной среде плавает достаточно молекул аутоиндуктора, бактерии, ощущая критическую массу, производят синхронизированный ответ — в случае V. harveyi этот ответ представляет собой групповое свечение.

Достаточно хорошо известно, что чувство кворума у ​​бактерий, которые реагируют на один аутоиндуктор, вызывает изменения в экспрессии генов, которые индуцируются накопленным аутоиндуктором. V. harveyi , однако, использует три аутоиндуктора, чтобы донести свое сообщение о стадном менталитете. Три аутоиндуктора, названные AI-1, CAI-1 и AI-2, обнаруживаются трансмембранными рецепторами LuxN, CqsS и LuxPQ соответственно, которые затем ингибируют транскрипцию генов, продукты которых, в свою очередь, блокируют продукцию другой белок, LuxR.Когда достигается «переломный момент» концентрации аутоиндуктора, транскрипция генов в достаточной степени подавляется, и, таким образом, вырабатывается LuxR, заставляя бактерии светиться.

Как несколько аутоиндукторов работают вместе, чтобы стимулировать выработку LuxR? И какова эволюционная ценность использования нескольких триггеров? Тао Лонг, Бонни Басслер, Нед Вингрин и их коллеги из Принстона нашли ответы на оба этих вопроса, используя флуоресцентную микроскопию отдельных клеток для отслеживания реакции отдельных генетически модифицированных бактерий на различные комбинации и количества аутоиндукторов.

Поскольку предыдущие исследования показали, что CAI-1 играет относительно незначительную роль в общей схеме автоиндукции, исследователи начали немного упрощать ситуацию, создав штамм V. harveyi , у которого отсутствовал путь CqsS. Чтобы отслеживать, что происходит в клетках, они также вставили гены зеленого флуоресцентного белка (GFP) и красного флуоресцентного белка (mCherry), чтобы GFP давал зеленое свечение, когда производство LuxR было заблокировано, а mCherry производят красный цвет всякий раз, когда происходит транскрипция любого вида (предоставляя нормализатор, который можно использовать для контроля размера клетки, стадии клеточного цикла, освещения и т. д.). Затем они дополнительно сконструировали три отдельных штамма, полученных из этой сконструированной бактерии: LuxN+, который реагирует только на AI-1; LuxPQ+, который реагирует только на AI-2; и LuxN+ LuxPQ+, который отвечает как на AI-1, так и на AI-2.

Воздействие на три штамма различных комбинаций аутоиндукторов было показательным. В штамме LuxN+ сила блокирования продукции LuxR (на что указывает сила флуоресценции GFP, нормализованная по отношению к mCherry) уменьшалась с увеличением количества AI-1, что означает, что путь, ингибирующий V.harveyi флуоресцентный ответ ослабевал. Точно так же, когда мутант LuxPQ + подвергался воздействию различных уровней AI-2, чем ниже доза аутоиндуктора, тем больше бактерии светились зеленым цветом GFP. Кроме того, когда штамм LuxN+LuxPQ+ подвергался воздействию одного или другого, но не обоих, аутоиндукторов, экспрессия GFP ингибировалась лишь частично.

Реакция на определение кворума у ​​сконструированного штамма V. harveyi , измеренная с помощью GFP, показывает строго аддитивный ответ на два различных межклеточных сигнала, AI-1 и AI-2.Симметрия поверхности отклика показывает, что два химических сигнала получают почти равные веса.

Затем исследователи проверили влияние различных комбинаций уровней AI-1 и AI-2 на отдельные клетки штамма LuxN+LuxPQ+. Неудивительно, что более низкие комбинированные уровни аутоиндукторов соответствовали более высокой экспрессии GFP, и наоборот. В неожиданном результате комбинация низкого AI-1/высокого AI-2 дала практически идентичные результаты с низким AI-2/высоким AI-1, и эти два входа были строго аддитивными.Исследователи также обнаружили, что, в отличие от других бактериальных регуляторных цепей, которые проявляют значительную изменчивость среди особей, индукция флуоресценции была поразительно сходной у всех особей в популяции, хотя в штамме LuxPQ+ наблюдалась несколько большая межклеточная изменчивость, чем в штамме LuxPQ+. Штамм LuxN+.

Почему V. harveyi имеет несколько аутоиндукторов, которые по существу действуют одинаково через один и тот же путь? Одно из возможных объяснений состоит в том, что множественные аутоиндукторы могут дать информацию о том, какие другие виды бактерий могут присутствовать и в каких относительных количествах, поскольку CAI-1 также высвобождается V.harveyi , а AI-2 высвобождается широким спектром видов бактерий. Однако тот факт, что в этом исследовании высокий AI-1/низкий AI-2 и низкий AI-1/высокий AI-2 вызывали идентичные ответы, предполагает, что это не так. Скорее исследователи предполагают, что разные комбинации аутоиндукторов могут быть характерны для определенных стадий развития сообщества. Если это так, то множественные сигналы могут позволить бактериальным популяциям индуцировать строго синхронизированные реакции восприятия кворума, в то же время позволяя им демонстрировать уникальные характеристики на разных стадиях развития.

Как бактерии заставляют эту впечатляющую подземную пещеру сиять золотом | Путешествие

Ослепительный тип актиномицета покрывает несколько пещер в Национальном памятнике «Лавовые пласты». Изображение предоставлено Службой национальных парков. Намек на растительность среди древних лавовых обломков в Национальном парке Лавовые пласты.Джефф Гулден/iStock Лавациклы на потолке пещеры Мушпот в Национальном памятнике Лавовые пласты. Во многих пещерах, в том числе в Золотом куполе, есть эта текстурированная лава, похожая на застывшую каплю, свисающая сверху. Изображение предоставлено Викискладом. Гидрофобные бактерии, которые покрывают потолки некоторых темных лавовых пещер, излучают великолепное золотое сияние.Изображение предоставлено Службой национальных парков.

Чтобы пролезть под некоторыми низкими потолками в пещере Золотой купол, нужно пригнуться, но это стоит того. Прогуливаясь по руинам древней лавы с фонариком в руке, спелеологи проходят через множество проходов, пока не приходят к самому куполу, расписанному золотой фольгой.

По крайней мере, так оно выглядит: соборно и богато.Но, как объяснят рейнджеры национального памятника «Лавовые пласты» в Тулелейке, Калифорния, никто не использовал краску.

На самом деле происходит то, что колония бактерий — тип актиномицета в сочетании с 13 другими типами бактерий — покрывает верхнюю поверхность пещеры. Эти микроорганизмы живут, никогда не видя солнца, имеют желтоватый цвет и являются гидрофобными, что означает, что на них собирается вода. Результатом для человеческого глаза является сияющая золотая искра — волшебное сочетание бактерий, воды и света.И хотя другие пещеры в Национальном монументе «Лавовые пласты» также содержат это ослепительное сочетание, уникальная форма пещеры «Золотой купол» делает металлический блеск особенно ошеломляющим.

В то время как посетители, бродящие по пещерам, вероятно, замечают захватывающий цвет, ученые заметили кое-что еще. Один смотритель парка недавно объяснил во время экскурсии, что НАСА заинтересовалось пещерными бактериями, потому что колония может быть похожа на микроорганизмы, которые могли бы выжить на Марсе. Как объясняет представитель памятника, микробы являются древнейшей формой жизни на Земле, и их изучение может предоставить информацию, полезную для ученых НАСА, которые ищут планетарный аналог нашей.

Исследовательская группа НАСА будет использовать два разных метода для изучения бактерий: рентгеновскую дифракцию для определения минерального состава и анализ ДНК для определения бактериального состава. Однако исследование требует тщательного маневрирования: крошечные существа настолько деликатны, что если посетитель пещеры просто прикоснется к пятну на коврике, как называется колония, этим бактериям может потребоваться 40 лет, чтобы зажить.

Но Золотой купол — лишь одна из более чем 20 пещер, которые можно исследовать в Национальном монументе «Лавовые пласты».Каждая пещера ранжируется по сложности (наименее сложная, умеренно сложная и самая сложная), исходя из гладкости или неровности скал, необходимости пригибаться, чтобы пройти, и некоторых других факторов. (Золотой купол помечен как умеренно сложный.) Еще одной достопримечательностью этого района является Пещера Черепа, которая считается одной из самых простых для изучения. Здесь у посетителей гораздо больше места, чем в некоторых других лавовых пещерах, а чрезвычайно высокий потолок означает, что проходящие могут находиться в вертикальном положении.Пещера названа в честь двух человеческих скелетов, когда-то обнаруженных внутри вместе с костями нескольких животных, в том числе снежного барана.

Служба национальных парков проводит бесплатные экскурсии по пещерам, но посетители могут отправиться в пещеры самостоятельно — в любое время, даже посреди ночи.

Несмотря на словосочетание «кровати» в названии, это место на самом деле представляет собой набор трубчатых пещер, образовавшихся от 10 500 до 65 000 лет назад после нескольких извержений вулкана, который сейчас называется Медисин-Лейк.Когда расплавленная базальтовая лава текла вниз по склону, она охлаждалась и затвердевала сначала на внешних поверхностях, образуя ряд трубок. Как только извержение прекращалось и внутренняя часть каждой новой трубки осушалась, части внутренней части трубки треснули и разрушились. Это создало отверстия наружу, через которые мы все еще можем пролезть, десятки тысяч лет спустя.

Посетители также могут увидеть два вида наскального искусства в Лавовых залежах: вырезанные петроглифы и нарисованные пиктограммы. Как поясняет Служба национальных парков , все эти изображения находятся «на традиционной территории народа модок и их предков или хищников.(Некоторые модоки до сих пор приезжают на землю своих предков рядом с пещерами в рамках духовных практик, так как это место остается для них священным ландшафтом.)

Некоторые пиктограммы, черные, белые и иногда красные, со временем немного поблекли, но, честно говоря, они древние — тем, которые ученые смогли датировать, уже 1 500 лет. Многие из этих пиктограмм появляются у входов в пещеры. Наскальные рисунки, некоторым из которых может быть целых 6000 лет, в основном геометрические, что немного необычно по сравнению с наскальными рисунками в других районах Запада, где чаще изображают людей и животных.

 «С более чем 5000 отдельных изображений, — пишет NPS, — это место является одним из самых обширных представлений наскального искусства американских индейцев в Калифорнии — возможно, что десятки или даже сотни поколений художников плавали на каноэ, острых палках или камни в руке, чтобы оставить свой след здесь, в мягком вулканическом туфе».

Тем временем эти влажные золотые микробы могут рассказать НАСА о нашем происхождении и привести нас к планетарным открытиям далеко за пределами древних пещер.

Пещеры Классные находки Геология Марс микробы, бактерии, вирусы НАСА История коренных американцев Космическое пространство Вулканы

Рекомендуемые видео

Трансляционная инициация в E.coli встречается в правильных участках генома в отсутствие спаривания оснований мРНК-рРНК

Сводка о приемке:

В этой статье используется инновационный подход к профилированию рибосом для исследования важности последовательностей Шайна-Дальгарно в инициации бактериальной трансляции. Неожиданно данные показывают, что сильное спаривание оснований между 16S рибосомной РНК и последовательностью мРНК Шайна-Дальгарно не является ни необходимым, ни достаточным для инициации трансляции. Это говорит о том, что стартовые кодоны «зашиты» в геном и в значительной степени не зависят от последовательности Шайна-Далгарно.

Письмо с решением после экспертной оценки:

[Примечание редактора: авторы представили на повторное рассмотрение после решения после рецензирования. Далее следует письмо-решение после первого раунда рассмотрения.]

Благодарим вас за представление вашей работы под названием «Последовательности Шайна-Дальгарно точно настраивают трансляцию в масштабе всего генома, но не являются основными детерминантами выбора стартового сайта» на рассмотрение eLife . Ваша статья была проверена тремя рецензентами, в том числе Джо Уэйдом в качестве редактора-рецензента и рецензентом № 1, а оценка проводилась под контролем Джима Мэнли в качестве старшего редактора.Следующее лицо, участвовавшее в рассмотрении вашей заявки, согласилось раскрыть свою личность: Шура Манкин (Рецензент №2).

Наше решение было принято после продолжительного обсуждения с участием трех рецензентов. Рецензенты с энтузиазмом отнеслись к частям рукописи, в частности к самому методу; однако были некоторые разногласия относительно значения работы. Большая часть обсуждения была сосредоточена на данных на Рисунке 6, которые, по мнению рецензентов, представляют потенциально наиболее важный результат.Мы чувствовали, что необходим дальнейший анализ, чтобы полностью ответить на ключевые вопросы: (i) являются ли аннотированные стартовые кодоны по своей природе хорошими для связывания рибосом, независимо от SD, и (ii) является ли SD отдельно (например, рядом с ATG в середине). ORF) недостаточно для связывания рибосомы. Проще говоря, мы чувствовали, что необходим дальнейший анализ, чтобы показать, что стартовые кодоны «зашиты» в геном и в значительной степени не зависят от последовательности SD. Поэтому мы отклоняем статью, поскольку результаты нового анализа неясны.Тем не менее, мы были бы готовы рассмотреть пересмотренную версию, если анализ, предложенный ниже, или что-то эквивалентное, обеспечит более сильную поддержку идеи о том, что стартовые кодоны жестко связаны, независимо от последовательности SD.

Основные проблемы, связанные с рис. 6, заключаются в том, что (i) контрольный набор ATG-внутренних ORF не является лучшим контролем, потому что многие (большинство?) ATG не имеют хорошей SD-последовательности для модифицированных рибосом; и (ii) плотность рибосом в аннотированных стартовых кодонах для модифицированных рибосом может быть связана с подмножеством стартовых кодонов, которые имеют приличные совпадения с модифицированной последовательностью ASD.Мы предполагаем, что более подходящим контрольным набором ATG будут те, у которых предсказано хорошее совпадение с измененной последовательностью ASD. Мы также предлагаем ограничить анализ на рисунке 6C стартовыми кодонами, которые плохо соответствуют модифицированному ASD. Другой способ взглянуть на это — сравнить, какие аннотированные стартовые кодоны распознаются различными модифицированными рибосомами; если все три типа рибосом распознают одно и то же подмножество стартовых кодонов, можно с уверенностью заключить, что это происходит независимо от SD.Если эти (или другие) анализы могут обеспечить более сильную поддержку «зашитой» модели, этого, вероятно, будет достаточно для публикации. В дополнение к повторному анализу данных с рисунка 6 важно улучшить ясность статьи, которая временами приводила к путанице (дополнительную информацию об этом см. в подробных обзорах). Кроме того, рецензент № 3 делает некоторые важные замечания о расчете энергии гибридизации, например, при рассмотрении полной SD-последовательности из 9 нуклеотидов с переменным интервалом. Наконец, рукопись выиграла бы от более четкого описания того, что уже известно о функциях, отличных от последовательности SD, которые способствуют инициации трансляции (см. комментарии рецензента 3).

Рецензент №1:

В этой статье описывается инновационный подход к исследованию важности последовательностей Шайна-Дальгарно (S-D) в инициации трансляции в Escherichia coli . Выполняя профилирование рибосом на модифицированных рибосомах, авторы могут наблюдать трансляцию рибосом с измененными последовательностями анти-SD. Этот метод показывает, что, несмотря на отсутствие корреляции между силой SD и уровнями трансляции, существует вклад силы SD, который становится очевидным, когда учитываются все искажающие факторы.Интересно, что этот эффект S-D теряется при других условиях роста, хотя для холодового шока это в значительной степени согласуется с предыдущей работой, и неясно, каков механизм в стационарной фазе. Хотя я думаю, что тема интересна, а первичный метод изобретателен, я не уверен, что авторы многое узнали об относительной важности S-D в инициации перевода. Как они признают, в предыдущих исследованиях не удалось обнаружить корреляцию между силой SD и уровнями инициации трансляции, а важность вторичной структуры и последовательностей, богатых A, была описана ранее.Тот факт, что прогнозы силы SD коррелируют с уровнями инициации трансляции после учета факторов, отличных от SD, указывает на то, что эти прогнозы достаточно точны. Это важно, поскольку объясняет возможность того, что отсутствие корреляции между предсказанной силой SD и инициацией трансляции связано с нашей неспособностью предсказать силу SD. Однако влияние этого продвижения невелико. У меня также есть опасения по поводу интерпретации рисунков 6 и 7, которые влияют на общие выводы.

— Представление данных холодового шока сбивает с толку. Общий вывод состоит в том, что во время холодового шока S-D-зависимость теряется почти во всех генах. Однако небольшое подмножество генов, по-видимому, сильно зависит от S-D. Различие между влиянием на большинство генов и влиянием на небольшое подмножество следует объяснить более четко. Простейшая интерпретация этих данных заключается в том, что большинство стартовых кодонов во время холодового шока сильно структурированы, но те, которые не зависят от своих S-D.Эта модель во многом согласуется с предыдущей работой.

— Я не согласен с интерпретацией рисунка 6. Данные показывают, что для измененных рибосом аннотированные стартовые кодоны используются гораздо эффективнее, чем набор всех других последовательностей ATG внутри ORF. Однако внутри ORF намного больше ATG, чем аннотированных стартовых кодонов, и даже если трансляция в значительной степени зависит от SD-последовательностей, можно ожидать, что большинство ATG внутри ORF не будут выбраны альтернативными рибосомами, потому что только небольшое подмножество будет иметь соответствующие SD-последовательности. и многие могут быть слабо выражены.Моя интерпретация этих данных заключается в том, что альтернативные рибосомы действительно используют аннотированные стартовые кодоны, но невозможно сказать, насколько избирательно они это делают. Более подходящим будет сравнение (i) аннотированных стартовых кодонов с (ii) ATG внутри ORF, где ATG связан с последовательностью, которая, по прогнозам, будет функционировать как хороший SD для альтернативной рибосомы.

. Еще одна проблема, связанная с рис. 6, заключается в том, что предположительно некоторые, а возможно, и многие из аннотированных стартовых кодонов будут иметь хорошие SD-совпадения с альтернативными рибосомами.Рисунок 2C предполагает, что количество хороших совпадений будет довольно высоким. Является ли плотность рибосом в аннотированных стартовых кодонах просто следствием подмножества стартовых кодонов, которые имеют приемлемые совпадения SD с измененным ASD? Другой способ подумать об этом — спросить, являются ли стартовые кодоны, вносящие вклад в сигнал на рисунке 6C, теми же стартовыми кодонами, которые вносят вклад в сигнал на дополнительном рисунке 5A-B.

— Фигура 7Е показывает важность последовательности, богатой А, в контексте стартовых кодонов, лишенных хорошего S-D.Подобно рисунку 6, эти данные подчеркивают вклад не-SD последовательностей в инициацию трансляции, но они не предоставляют никакой информации об относительной важности различных элементов последовательности.

Рецензент №2:

Основные выводы:

Бумага Сайто и др. исследует вклад последовательности Шайна-Дальгарно (SD) в эффективность трансляции у бактерий. Используя умный подход, авторы используют профилирование рибосом, чтобы сравнить занятость мРНК рибосомами дикого типа и рибосомами с измененной последовательностью анти-SD (ASD).В подтверждение предыдущих выводов лаборатории Вейсмана они обнаружили, что общая эффективность трансляции не коррелирует с предсказанной силой взаимодействий SD-ASD. Однако, когда все другие факторы маскируются, они наблюдают сильную зависимость скорости инициации от силы спаривания SD-ASD. Они также отметили, что набор генов, экспрессируемых в стрессовых клетках, сильно зависит от распознавания последовательности SD рибосомами. Одним из неожиданных, но очень важных результатов является наблюдение, что рибосомы с измененным ASD могут, тем не менее, правильно и избирательно инициировать трансляцию в известных стартовых сайтах, что подчеркивает важность факторов, отличных от взаимодействий SD-ASD, в выборе стартового кодона.Важно отметить, что представленная работа показывает преобладание мотивов, богатых А, в сайтах связывания рибосом генов со слабыми последовательностями SD у E. coli и других бактерий. Эта тенденция становится особенно заметной у видов бактерий, которые не полагаются на взаимодействия SD-ASD для инициации трансляции.

Критика:

Это интересное, интригующее и важное исследование. Результаты хороши и ясны, а последствия важны для раскрытия фундаментального механизма инициации трансляции у бактерий.Хотя статья в целом хорошо написана, временами было трудно следовать логике авторов, и я настоятельно рекомендую авторам попытаться прояснить сообщение, которое часто было трудно извлечь.

1) Вот несколько примеров:

— Abstract: За утверждением «Мы обнаруживаем общегеномную корреляцию между силой SD и эффективностью трансляции» следует «эта глобальная корреляция теряется, и подмножество генов […] становится [зависимым] от мотивов SD для трансляции». Это трудно переварить.

— Легенда к рисунку 4C («сила мотивов SD определяет, рекрутируются ли мутанты дикого типа или ASD к сообщениям») должна контрастировать с легендой к рисунку 4F («неструктурированные мотивы SD могут рекрутировать рибосомы дикого типа более эффективно, чем они рекрутируют Мутанты ASD»). Тем не менее, они звучат почти идентично и, таким образом, не совсем точно передают точку зрения, которую, по-видимому, пытаются донести авторы.

— «гены с сильным мотивом SD лучше транслируются рибосомами с каноническим ASD»: лучше по сравнению с ASD-мутантными рибосомами или лучше по сравнению с генами со слабым SD?

2) Алексашин и др., 2019, показали, что изменение ASD в 16S рРНК ставит под угрозу созревание рРНК. Хотя наличие непроцессированных последовательностей на 5′- и 3′-конце мутантной 16S рРНК ASD вряд ли изменит общие выводы статьи, гипотетически это может повлиять на функциональность и скорость элонгации мутантных рибосом. Мне интересно, проверяли ли авторы, насколько хорошо процессируются их мутантные рРНК 16S. Независимо от этого, я считаю, что более подробное обсуждение общей функциональности рибосом с измененным ASD, особенно в отношении скорости элонгации, было бы полезным.

3) Подраздел «Геноспецифические роли SD-мотивов в условиях стресса». Читатели нуждаются в лучшем объяснении, почему авторы перешли от показателей ΔlogTE к показателям ΔlogRPKM, когда они переходят к экспериментам в стрессовых клетках.

4) Следует обсудить влияние конкуренции между субъединицами 30S дикого типа и мутантных 30S за сайты начала трансляции на выводы, сделанные на основе профилирования рибосом.

Рецензент №3:

Авторы вводят мутантные 16S рибосомные РНК в E.coli , изменяя их последовательности анти-Shine Dalgarno, чтобы исследовать, как эти возмущения влияют на скорость трансляции в геноме E. coli . Для этого они проводят эксперименты по профилированию рибосом для измерения плотности рибосом по всему геному на ASD-модифицированных штаммах, в том числе во время экспоненциальной, стационарной и холодовой фаз роста. В целом они обнаружили, что изменение последних 9 нуклеотидов 16S рРНК оказывает значительное влияние на скорость трансляции транскриптомов.

В целом собранные измерения интересны и потенциально полезны. Однако анализ страдает от ужасно неполного знания того, что контролирует скорость трансляции мРНК. Применяемая статистика адаптирована для однофакторной задачи, хотя на самом деле существует много факторов, которые контролируют скорость трансляции. Имеются также несоответствия и ошибки в расчетах авторов, которые следует исправить. Выводы авторов плохо подтверждаются их анализом. Рукопись требует значительной работы, чтобы продуктивно расширить наши знания о том, что контролирует скорость трансляции у бактерий.

1) Автор фокусируется в первую очередь на важности последовательности, известной в просторечии как Shine-Dalgarno, в контроле скорости инициации трансляции мРНК. Авторы пишут, что «скорости инициации варьируются в зависимости от того, насколько хорошо мРНК рекрутирует 30S-субъединицы в стартовый кодон, и рабочая модель бактерий заключается в том, что это достигается в первую очередь мотивами Шайна-Далгарно (SD)». Это неправильно. Текущая рабочая модель состоит в том, что скорость инициации трансляции мРНК контролируется по крайней мере пятью важными молекулярными взаимодействиями, только одно из которых представляет собой гибридизацию между последними 9 нуклеотидами 16S рРНК и мРНК.В том числе:

а) гибридизация последних 9 нуклеотидов 16S рРНК и мРНК; б) развертывание структур мРНК, которые перекрываются с рибосомным следом; в) различия в пространстве (физическом расстоянии) между сайтом связывания 16S рРНК и стартовый кодон; г) доступность резервного сайта, определяемая длиной доступной одноцепочечной РНК; д) стартовый кодон и его гибридизация с тРНК.

На свободную энергию, необходимую для развертывания ингибиторных структур мРНК, также влияет динамика фолдинга РНК (кинетика фолдинга РНК), а также скорость связывания рибосом.

Если бы авторы лучше понимали, как контролируется скорость трансляции, они могли бы более продуктивно использовать свои измерения, чтобы продвигать реальный уровень техники вперед. Их текущие выводы уже отнесены к уровню техники (т. е. ничего нового).

2) Любое обсуждение того, «какое взаимодействие скорости трансляции является наиболее важным» или «какое взаимодействие скорости трансляции отвечает за X, тогда как взаимодействие Y только настраивает Z», непродуктивно, и ему легко опровергнуть, выбрав реальный контрпример.В целом именно свободная энергия связывания 30S рибосомы с мРНК определяет скорость инициации ее трансляции. Каждое из этих взаимодействий вносит свободную энергию в этот процесс, и величина вклада свободной энергии может быть примерно одинаковой для набора реальных примеров мРНК. Существуют неструктурированные мРНК, в которых незначителен штраф за развертывание ингибирующих структур мРНК. Существуют высокоструктурированные мРНК, которые имеют консенсусные последовательности SD. Существуют мРНК, которые имеют консенсусные последовательности SD далеко от стартового кодона.Все эти мРНК могут иметь одинаковую скорость трансляции. Какое взаимодействие наиболее важно? Это не правильный вопрос, потому что это бессмысленно.

3) Основной темой рукописи является последовательность Шайна-Дальгарно, но авторы должны знать, что по крайней мере последние 9 нуклеотидов 16S рРНК могут связываться с мРНК и гибридизоваться с ней. В E. coli последовательность анти-Шайн-Дальгарно представляет собой 5′-ACCUCCUUA-3′, и поэтому «консенсусная» последовательность Шайна-Дальгарно представляет собой 5′-TAAGGAGGT-3′.Текст рукописи и расчеты авторов должны отражать это.

4) Авторы неправильно используют измерения профилирования рибосом в своем анализе. Измерения профилирования рибосом напрямую не измеряют скорости трансляции. Они измеряют плотность рибосом, связанных с мРНК. Плотность рибосом мРНК будет зависеть как от скорости инициации трансляции, так и от скорости элонгации трансляции. В частности, в стационарных условиях плотность рибосом будет отношением между этими двумя величинами (скорость инициации к скорости элонгации).В первоначальных применениях профилирования рибосом исследователи предполагали, что все мРНК имеют одинаковую скорость элонгации трансляции, чтобы сделать вывод, что измерения плотности рибосом пропорциональны скорости инициации трансляции. Это неправда. Кодирующие последовательности в мРНК имеют очень разные скорости элонгации трансляции из-за различий в использовании синонимичных кодонов. Если скорость элонгации трансляции каждой мРНК не предсказана или не измерена напрямую, измерения плотности рибосом нельзя использовать для вывода скорости инициации их трансляции.Поэтому, когда авторы пишут: «В новаторских исследованиях профилирования рибосом у бактерий было сделано парадоксальное наблюдение, что корреляция между эффективностью трансляции гена и силой его SD-мотива (рассчитанная с использованием термодинамических алгоритмов для спаривания РНК) незначительна или отсутствует. , как и предполагалось на основе модели SD». на самом деле парадокса нет. Измерения профилирования рибосом не использовались правильно для проверки того, как последовательности мРНК контролируют скорость трансляции.

5) Переходя к основным выводам авторов, они пишут, что «Эти данные указывают на то, что рибосомы мутантов ASD транслируют гены со слабыми мотивами SD лучше, чем гены с сильными мотивами SD, прямо противоположно тому, что ожидается от рибосом дикого типа. .Это утверждение сбивает с толку, учитывая реальный вывод авторов о том, что при прочих равных условиях «сильный» мотив SD действительно приводит к более высокой трансляции, чем «слабый» мотив SD. Только из-за других смешанных факторов первоначальный анализ сделал не дают положительной корреляции Неправильный анализ (за исключением смешанных переменных) не может привести к правильному заключению

6) На рис. 2С показан очень интересный и продуктивный результат: разница в эффективности трансляции между рибосомами «С» дикого типа и А-рибосомами в некоторой степени коррелирует со свободной энергией гибридизации между мРНК и (частью ) последовательность анти-SD.Это продуктивный подход к устранению ключевых смешанных переменных, потому что, в принципе, силы четырех других взаимодействий, которые контролируют скорость инициации трансляции, не должны изменяться при изменении последовательностей 16S рРНК aSD. Однако в тексте рукописи этого не видно, но авторы используют модифицированные 16S рРНК, чтобы «устранить взаимодействие SD-aSD как вклад в скорость трансляции мРНК». Поэтому, когда они вычитают вклад скорости трансляции модифицированной А-рибосомы из скорости трансляции С-рибосомы, они более непосредственно наблюдают вклад от взаимодействия SD-ASD.Текст рукописи должен более четко объяснить этот экспериментальный план. Это творческий и действенный способ использования измерений профилирования рибосом.

7) Однако расчет свободной энергии гибридизации можно было бы улучшить. Во-первых, как упоминалось ранее, последовательность aSD дикого типа в E. coli представляет собой ACCUCCUUA. Во-вторых, расчет свободной энергии гибридизации был выполнен только в области от 15 до 6 нуклеотидов выше стартового кодона, но последовательность aSD может гибридизоваться в других местах.В-третьих, гибридизация между мРНК и aSD может приспособиться к 1- или 2-нуклеотидным выпуклостям или внутренним петлям.

8) Измерения при холодовом шоке сильно искажены более высокими уровнями экспрессии РНК-шаперонов, которые разворачивают структуры мРНК «на специфических мРНК», где РНК-шапероны распознают мотивы связывания. Вывод здесь должен заключаться в том, что РНК-шапероны связывают специфические мРНК, разворачивают их ингибиторные структуры мРНК и увеличивают скорость их трансляции во время холодового шока.Все это не зависит от последовательности Шайн-Далгарно. Этот процесс также не зависит от многих других неинтересных факторов.

9) Использование значений GINI для всей ORF является странным, поскольку обычно только область, окружающая стартовый кодон, влияет на скорость инициации его трансляции, а не на структуру всей ORF (которую количественно определяет этот коэффициент). Кроме того, использование реактивности SHAPE вокруг стартового кодона в качестве показателя структуры РНК немного вводит в заблуждение, поскольку рибосомы активно разворачивают структуры РНК во время инициации трансляции.Высокоструктурированная мРНК с согласованной SD-последовательностью будет иметь высокую SHAPE-реактивность (т. е. низкую структуру РНК), потому что рибосомы могут быстро связываться с мРНК и разворачивать структуру мРНК. Реактивность SHAPE измеряет эффект быстрого связывания рибосом, а не его причину. Быстрому связыванию рибосом также может способствовать медленная кинетика рефолдинга РНК, называемая в литературе «проектированием рибосом».

10) Данные на рисунке 6 просто говорят о том, что A-рибосомы могут инициировать скорость трансляции в других стартовых кодонах, потому что теперь они имеют более отрицательную свободную энергию связывания с этими стартовыми кодонами по сравнению с аннотированными.Авторы могут выполнить расчеты гибридизации, используя последовательность aSD A-рибосомы, чтобы выяснить, имеют ли эти «новые стартовые кодоны» близлежащую последовательность «SD», комплементарную aSD A-рибосомы. Это было бы интересно.

[Примечание редактора: перед принятием были предложены дальнейшие изменения, как описано ниже.]

Благодарим вас за повторную отправку вашей работы под названием «Инициация трансляции в E. coli происходит в правильных участках генома в отсутствие спаривания оснований мРНК-рРНК» для дальнейшего рассмотрения eLife .Ваша исправленная статья была оценена Джеймсом Мэнли в качестве старшего редактора и тремя рецензентами, в том числе Джо Уэйдом в качестве редактора-рецензента и рецензентом №1.

Рецензенты и редакторы согласны с тем, что исправленная рукопись значительно улучшена, и мы рады предварительно принять рукопись. Мы просим вас внести несколько небольших изменений в ответ на комментарии рецензентов. Во-первых, у рецензента 2 есть две незначительные проблемы, которые легко решить. Во-вторых, на основании комментариев рецензента 3 выводы относительно важности последовательностей, богатых А, следует несколько смягчить.Комментарии рецензентов перечислены ниже:

Рецензент №1:

Авторы отлично поработали над улучшением рукописи. Удаление данных о холодовом шоке улучшило фокус и удобочитаемость. Более того, новый анализ на рисунках 3 и 4 делает более убедительным довод в пользу того, что последовательности Шайна-Дальгарно не являются ни необходимыми, ни достаточными для выбора стартового сайта.

Рецензент №2:

Упрощенная статья Saito et al. читается намного лучше, чем оригинальная версия, и передает четкое и действенное сообщение.

Я считаю, что его можно будет опубликовать после того, как авторы решат две оставшиеся проблемы:

Авторы ссылаются на «количество удлиняющихся рибосом на мРНК как показатель скорости инициации». Это неверно: на мРНК, которая в два раза длиннее другой, будет вдвое больше рибосом, даже если эти две будут иметь одинаковую скорость инициации. Правильной метрикой является не количество рибосом на мРНК, а плотность рибосом (их количество нормализовано по длине мРНК). Это не влияет на выводы статьи, поскольку авторы нормализуют считывания RiboSeq по считываниям RNASeq.Тем не менее, я постараюсь избежать этой путаницы.

Авторы пишут: «Интересно, что при сравнении внутренних кодонов AUG, которые поддерживают инициацию в наших данных профилирования рибосом, с кодонами, которые этого не делают, мы обнаружили, что А обогащены как выше, так и ниже сайтов инициации (рис. 5А).…. Это следует из эндогенные сайты инициации…». Однако на фиг. 5А не имеют дело с внутренними сайтами инициации, а с аннотированными сайтами без SD.

Рецензент №3:

Благодаря исправлениям авторы значительно улучшили вводное описание перевода и общий анализ своего набора данных, что привело к более точным и хорошо обоснованным выводам.Эти результаты обеспечивают отличное и проясняющее представление о детерминантах последовательности и взаимодействиях, которые контролируют скорость инициации трансляции в природных (высокоразвитых) мРНК, путем четкого отделения роли взаимодействия SD:aSD от других факторов, включая наличие/отсутствие ингибирующих структур мРНК. .

Введение обеспечивает более полное описание нескольких детерминант последовательности и факторов, которые контролируют скорость инициации трансляции, что важно для понимания превосходного набора данных авторов.Анализ четко объясняет, как их набор данных обеспечивает сравнительные измерения с взаимодействием SD:aSD и без него, и как эти измерения количественно определяют его влияние на скорость трансляции. Выбор стартового кодона является свойством всех факторов, которые контролируют скорость инициации трансляции, а также, вероятно, является свойством динамики рибосомы-рибосомы вдоль мРНК.

https://doi.org/10.7554/eLife.55002.sa1

Проливая свет на фотосинтез у бактерий | eLife Science Digests

Добавить комментарий + Открытые аннотации.Текущее количество аннотаций на этой странице вычисляется.

Изображение предоставлено Alexas_Fotos (CC0)

Некоторые бактерии могут использовать процесс, называемый фотосинтезом, для преобразования энергии солнечного света в другую форму энергии, которую они могут использовать для роста. Внутри бактерий структуры, известные как фотосистемы, отвечают за поглощение света и передачу энергии другим молекулам. Уровни света, окружающие бактерии, постоянно колеблются.Чтобы оптимизировать количество света, которое они поглощают для фотосинтеза, у бактерий есть рецепторы, которые обнаруживают свет и регулируют активность генов, производящих фотосистемы.

Одна группа бактерий, осуществляющих фотосинтез, известна под общим названием пурпурные бактерии. Эти бактерии содержат рецептор света под названием AerR, который взаимодействует с белком под названием CrtJ, который может напрямую связываться и изменять активность генов, участвующих в фотосинтезе. AerR воспринимает свет, связываясь с молекулой, называемой витамином B12, которая может поглощать синий свет, но было неясно, как это влияет на белок CrtJ.

Фанг, Ямамото и др. использовали биохимические и генетические подходы для изучения AerR у пурпурной бактерии, известной как Rhodobacter capsulatus . Эксперименты показывают, что R. capsulatus образует две разные версии AerR. Более крупная версия связывается только с витамином B12, который несет световую энергию, и стимулирует CrtJ для активации генов, участвующих в фотосинтезе. С другой стороны, более короткая версия связывается с витамином B12 в темноте и заставляет CrtJ подавлять гены, производящие фотосистемы.

Рецепторы, подобные AerR, обнаружены у многих бактерий и других одноклеточных организмов, известных как археи, в том числе у видов, не осуществляющих фотосинтез. Таким образом, эти результаты, вероятно, будут полезны исследователям, изучающим, как бактерии и археи воспринимают свет в различных ситуациях. Следующим шагом будет выяснить, как различные формы AerR могут изменить свойства CrtJ.

Реставраторы и микробиологи используют бактерии, чтобы заставить произведения искусства сиять как новые — ScienceDaily

Исследователи из Института восстановления наследия (IRP) и Центра передовой пищевой микробиологии (CAMA) из Политехнического университета Валенсии (Испания) , начинают экспериментировать с этой новой техникой на фресках Антонио Паломино 17 века в церкви Сантос Хуанес в Валенсии.

Они показали, что определенный тип микроорганизмов способен быстро, конкретно и бережно очищать произведения искусства, а также нетоксичен для реставратора и окружающей среды.

Группа, завершившая испытания, состоит из профессора микробиологии Розы Марии Монтес Эстельес, профессора реставрации Хосе Луиса Рехидора Роса, профессора Пилар Ройг и Пилар Бош, биолога с докторской степенью в области науки и реставрации наследия.

Эти разработки были анонсированы недавно на семинаре, проведенном в Политехническом городе инноваций, в котором приняли участие создатели этих техник, которые подробно показали их применение в случае с Валенсией и в фресках Кампо-Санто-ди-Пиза, Италия.

Первое использование бактерий

Проект возник, когда ПИВТ реставрировала фрески церкви Сантос-Хуанес, которые были практически уничтожены после пожара в 1936 году и неправильно восстановлены в 1960-х годах. Исследователи проверили новые методы заполнения перенесенными печатными цифровыми изображениями в пространствах без покраски, но столкнулись с большими трудностями при борьбе с солевыми выцветами, белыми корками, вызванными скоплением кристаллизованных солей, и огромным количеством желатинового клея, оставшегося на снятом материале. фрески.

Поэтому Роза Мария Монтес и Пилар Бош отправились в Италию, чтобы узнать от авторов о новаторских исследованиях, в которых использовались бактерии для удаления затвердевшего клея, который было очень трудно удалить обычными методами.

Реставрация настенных росписей Кампо-Санто-ди-Пиза проводилась под руководством Джанлуиджи Колалуччи, реставратора Сикстинской капеллы, и его коллег Донателлы Зари и Карло Джантомасси, которые применяли технику, разработанную микробиологом Джанкарло Раналли.Исследователь также проводил испытания с черными корками, которые появляются на скульптурах и художественных памятниках.

Вернувшись в Валенсию, междисциплинарная команда усовершенствовала этот метод, и обучила наиболее подходящий штамм бактерий Pseudomonas буквально поедать солевые высолы, обнаруженные в люнетах хранилища, за которыми гнездятся голуби.

«Под действием силы тяжести и испарения соли органического вещества при разложении мигрируют к картинам и образуют белую корку, скрывающую произведение искусства, а иногда также могут вызывать отслоение живописного слоя», — говорит Пилар Бош.

Этим ученым удалось сократить время применения, а также внедрить инновации в способ расширения бактерий. По словам доктора Боша: «В Италии для нанесения микроорганизмов используют вату. Мы, однако, разработали гель, который воздействует на поверхность, что предотвращает проникновение влаги вглубь материала и возникновение новых проблем.

«Через полтора часа снимаем гель с бактериями. Затем поверхность очищаем и сушим.Без влажной среды остальные бактерии погибают.

Преимущества нового процесса

Чтобы покончить с проблемой солевых корок на произведениях искусства, специалисты пока решили использовать реактивные химикаты. Эти продукты, однако, являются агрессивными, неселективными и токсичными.

Второй вариант – стереть корку механическим способом, но это занимает много времени и может повредить краску. Бактерии, однако, совершенно безвредны для людей, картин и окружающей среды, а также являются эффективным, специфичным и быстрым средством для решения проблемы.

Исследовательский проект Микробная биотехнология, применяемый для очистки и восстановления поверхности произведений искусства , финансировался в рамках программы поддержки исследований и разработок Политехнического университета Валенсии и завершился докторской диссертацией Пилар Бош, которая получила грант от Министерства науки и науки Испании. Инновации.

Пока новый метод испытан на двух люнетах свода, и ученые рассчитывают применить его еще на двух, также расположенных на третьем храме, где сейчас работает Институт реставрации наследия.

«После хороших результатов испытаний мы продолжим исследования и усовершенствуем технику с целью переноса ее на другие поверхности. Поскольку в природе мы находим разные виды бактерий, которые питаются практически чем угодно, мы убеждены, что сможем устранить другие вещества из разных видов материалов», — заключает исследователь. CAMA запросил у университета дополнительное финансирование и рассматривает возможность партнерства с частным бизнесом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.