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5.7 : Pourquoi c'est important - Virus - Biologie


Pourquoi identifier différents virus et les méthodes qu'ils utilisent pour infecter les humains ?

C'est fin octobre et Kendra étudie quand elle reçoit un texto de sa mère : « As-tu déjà reçu ton vaccin contre la grippe ? Kendra pose son livre pour envoyer un texto à sa mère, non, elle n'a pas encore eu le temps; les cours l'ont occupée ce semestre. « S'il y a une file d'attente, vous pourriez étudier en attendant ! » conclut sa mère.

Kendra dit à sa mère qu'elle y réfléchira, mais qu'elle a vraiment besoin de reprendre ses études. Quelques minutes plus tard, Kendra reçoit un texto de sa maman : c'est un article expliquant pourquoi les gens devraient se faire vacciner contre la grippe chaque année. Alors que Kendra poursuit sa lecture, elle apprend que le virus de la grippe change d'année en année. Elle marque une pause dans sa lecture : cela signifie-t-il que les virus sont vivants ? Il faudrait qu'ils changent, non ?

Dans ce module, nous en apprendrons davantage sur les virus : comment ils fonctionnent et comment ils infectent les humains et les animaux. Et, bien sûr, nous déterminerons s'ils sont vivants ou non.

Résultats d'apprentissage

  • Discuter des bases de la découverte, de l'évolution et de la classification des virus
  • Décrire une infection virale et expliquer quel impact une infection a sur son hôte
  • Comparer les vaccinations et les médicaments antiviraux comme approches médicales des virus
  • Décrire les prions et les viroïdes

C'était ce que je retiens d'une conversation exclusive avec Eric Schmidt, ancien PDG de Google. M. Schmidt a gracieusement pris le temps de s'entretenir avec les dirigeants de l'industrie de la biologie synthétique sur la façon de gérer cette perturbation unique en son genre pour l'industrie, tout en servant au mieux leurs équipes, leurs clients, leurs investisseurs et notre société. La conversation faisait partie d'une série d'événements numériques en direct sur le coronavirus que j'héberge.

Peu de personnes sont mieux qualifiées que Schmidt pour fournir de la sagesse sur la voie à suivre. En tant que PDG de Google, il a dirigé avec succès la plus grande entreprise technologique au monde pendant l'an 2000 et le 11 septembre, et les bénéfices de Google ont même augmenté pendant la crise économique de 2008.

M. Schmidt est également un partenaire fondateur d'Innovation Endeavors, une société de capital-risque axée sur les avancées technologiques rapides en matière de données, de calcul de pointe et d'ingénierie de pointe, trois domaines très pertinents pour la biologie synthétique. Et en tant que fondateur de Deep Life, il s'est engagé à résoudre les problèmes les plus difficiles à l'intersection des sciences de la vie et de l'informatique.

La biologie synthétique est un domaine en pleine croissance qui vise à utiliser la biologie comme moyen de fabrication, en utilisant souvent la même méthode de fermentation de base que celle que l'on utilise pour faire du pain ou de la bière. Mais avec la biologie, la fabrication est plus durable et plus précise que les approches de fabrication existantes dépendant de la pétrochimie. Pour de nombreuses entreprises de cette jeune industrie, il s'agit du premier ralentissement économique qu'elles connaissent. Comme d'autres industries, la biologie synthétique doit développer des stratégies en réponse à la perturbation économique et sociale de COVID-19, alors même que le monde se tourne vers la biologie synthétique »pour aider à résoudre cette crise.

Je m'attendais à une perspective plus techno-optimiste de la part de l'une des personnes les plus importantes d'Internet. Mais le sentiment d'Eric était beaucoup plus "espérer le meilleur, planifier le pire".

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1. Le pays devrait se concentrer entièrement sur l'arrêt de la propagation du virus.

Pour commencer, Eric a cité une estimation selon laquelle l'économie américaine perdrait jusqu'à 3 000 milliards de dollars chaque mois en raison de la pandémie. Si la nation était une entreprise perdant ce genre d'argent, elle s'arrêterait et se réoutillerait complètement pour résoudre le problème, comme monter un projet Manhattan pour lutter contre le coronavirus.

Il est difficile pour les gens de comprendre la croissance exponentielle du virus, a-t-il déclaré. Les épidémiologistes utilisent la valeur R0 pour mesurer l'infectiosité d'une maladie, elle est égale au nombre moyen de personnes qui contracteront une maladie contagieuse d'une personne atteinte de cette maladie. Schmidt a déclaré que le R0 pour le coronavirus était d'environ 2,6 et que le virus doublait environ tous les six jours. « Même le temps d’une semaine compte », a-t-il déclaré. (Avec plus de données, certains chercheurs ont estimé le R0 plus proche de 5,7, avec un doublement tous les 3 jours environ.)

Schmidt a plaisanté en disant que si les États-Unis pouvaient se réoutiller pour construire un bombardier toutes les heures, comme ils l'ont fait pendant la Seconde Guerre mondiale, alors nous pourrons sûrement puiser dans ce type d'innovation et de capacité de fabrication pour mieux faire face à cette pandémie et récupérer plus rapidement.

Il a également souligné que le biais du « non » de la posture réglementaire américaine ne se prête pas aux risques que nous devons prendre pour réagir rapidement à une crise comme celle-ci. En moyenne, une posture permissive donne des résultats meilleurs et plus rapides, et cela ne nous empêche pas de régler les petits problèmes plus tard.

2. Les entreprises qui réorganisent rapidement leurs activités récupéreront le meilleur.

De son expérience de la crise financière de 2008-2009, Schmidt a observé que les entreprises qui ont rapidement changé leurs activités pour s'adapter à la nouvelle réalité économique étaient celles qui s'en sont le mieux remises. Il a utilisé Google comme exemple.

"Nous avons eu une mise à pied de 200 personnes, ce qui était une chose horrible pour nous à l'époque", a-t-il déclaré. Google a également revalorisé ses options d'achat d'actions, ce qui était controversé, mais cela a permis de verrouiller ses employés pour les prochaines années. Ces étapes douloureuses à court terme "ont restructuré l'entreprise d'une manière assez musclée". Les bénéfices de Google ont même augmenté pendant la récession de 2008-2009.

Prenez le contrôle de l'argent, a déclaré Schmidt, et devenez lean. Manquer de liquidités avant que le marché ne revienne à la normale est la chose la plus importante qui puisse vous nuire.

3. Concentrez-vous sur ce que vous faites bien.

Schmidt a déclaré que le scénario le plus probable dans ce cycle est que les entreprises leaders sortiront plus fortes d'ici un an. « Concentrez-vous sur ce que vous faites extraordinairement bien », a-t-il dit, « et débarrassez-vous de ce qui se trouve à côté. Et faites-le si bien que lorsque vous émergez, vous gagnez en tant que leader. »

4. Prévoyez un changement dans les marchés mondiaux.

Schmidt a déclaré que les forces du nationalisme sont en train de gagner aujourd'hui. Les entreprises dépendantes des marchés internationaux peuvent vouloir se concentrer sur leurs forces tout en augmentant leur rentabilité.

L'un des résultats potentiels de la pandémie est d'accroître l'instabilité au Moyen-Orient et ailleurs, ce qui augmentera probablement la puissance de la Chine dans ces régions.

Les perturbations potentielles de la fabrication en Chine et ailleurs soulignent également à quel point les chaînes d'approvisionnement nationales sont critiques. Cela pourrait être un argument pour développer des plateformes de bioproduction très distribuées. J'ai écrit précédemment comment l'infrastructure de fermentation pourrait être déployée dans certaines parties du pays à proximité du maïs et d'autres matières premières. Cela garantirait non seulement l'accès de notre pays aux produits chimiques et aux matériaux maintenant fabriqués à l'étranger, mais ce serait également une aubaine pour les régions agricoles avec beaucoup d'espace, beaucoup de matières premières et une demande croissante d'emplois de haute qualité et de haute technologie.

Face à une guerre commerciale mondiale, Schmidt pensait que l'un des appels téléphoniques les plus importants que Trump pouvait passer était au président chinois Xi Jinping pour s'assurer que nous augmentions le commerce pendant cette pandémie, plutôt que de l'étouffer avec des tarifs. Les tarifs pourraient entraver la chaîne d'approvisionnement dans les deux pays pour les marchandises nécessaires à la lutte contre la pandémie, des puces informatiques aux écouvillons nasaux. Encore une fois, la rapidité de notre réponse est la clé, et toute restriction dans la circulation des marchandises n'aide pas la réponse mondiale.

5. La vie numérique deviendra beaucoup plus forte.

Notre nouvelle dépendance à Zoom, à l'épicerie en ligne et aux outils pour vivre et travailler sur le Web ne fera que croître.

Ce sera du « télé-tout », comme le dit Schmidt, de la télémédecine à l'augmentation des achats en ligne, en passant par la participation à des conférences et le travail depuis nos tables de cuisine. Nous ne voulons peut-être pas revenir à l'ancienne façon de faire les choses, du moins pas complètement.

Prenez l'éducation, par exemple. Les enfants des zones reculées et pauvres pourraient potentiellement avoir accès en ligne à des enseignants experts de classe mondiale dans n'importe quelle partie du monde. Les systèmes éducatifs eux-mêmes vont être impactés. Schmidt dit que les systèmes d'enseignement fonctionnent mieux lorsque vous associez d'excellents enseignants à une excellente technologie.

Nos vies numériques peuvent nous aider à traverser les pandémies avec des outils qui nous disent si nous nous sommes rapprochés de quelqu'un qui a le coronavirus. Mais les entreprises technologiques pourraient être réticentes à fournir des outils susceptibles de violer la vie privée des consommateurs. Schmidt a suggéré une sorte de système de passeport pour partager des données personnelles tout en restant anonyme, un système open source afin que les chercheurs puissent s'en inspirer pour le bien public.

À quoi s'attendre à long terme

Schmidt a déclaré que même si les craintes de certaines personnes peuvent les éloigner des villes et vers un mode de vie plus rural, il pense que les tendances actuelles vers l'urbanisme et la consommation vont se poursuivre. Les voyages peuvent diminuer (il a fallu cinq ans pour que les voyages en avion reviennent aux niveaux antérieurs après le 11 septembre), mais les marques qui véhiculent la sécurité et un « vol vers la qualité » pourraient prospérer sur un tel marché de consommation.

Enfin, Schmidt conseille de supposer que la crise se poursuivra tout au long de l'été et de s'attendre à un deuxième cycle du virus à l'automne. Les prévisions les plus optimistes sont qu'un vaccin apparaîtra à la mi-2021, donc un certain niveau de perturbation ou de distanciation physique pourrait être attendu pendant au moins un an, en particulier pour les personnes les plus vulnérables au virus.

À SynBioBeta en octobre, Schmidt a déclaré qu'il pensait qu'il ne restait que quelques années avant que la biologie synthétique ne propose une plate-forme numérique pour une boucle de conception-construction-test-apprentissage beaucoup plus rapide. "Je suis certain qu'avec la qualité des personnes que vous avez, et le nombre de personnes qui y travaillent, plus le fait que les gens collaborent, il y aura un saut quantique d'accélération à la suite de cette plate-forme."

Espérons qu'il a raison, car c'est exactement le genre de saut quantique dont nous avons besoin pour empêcher qu'une pandémie comme celle-ci ne se reproduise de notre vivant.


Programme de formation en virologie

La bourse de formation en virologie fournit un soutien continu à un programme de formation en biologie moléculaire des virus eucaryotes, établi à l'Université de Californie, Irvine (UCI) en 1988. L'objectif du programme est de former des doctorants aux aspects fondamentaux de la biologie moléculaire. virologie en ce qui concerne la régulation de l'expression des gènes, la structure du virus, les interactions virus-hôte et la pathogenèse. Ce programme met également l'accent sur la formation interdisciplinaire en protéomique virale en ce qui concerne les structures des protéines virales ainsi que les particules virales intactes.

Les stagiaires boursiers font partie du programme de recherche en virologie dans le cadre du programme d'études supérieures en biosciences cellulaires et moléculaires (CMB) de l'UCI. Cette piste est composée de professeurs, d'étudiants, de stagiaires postdoctoraux et de personnel de laboratoire qui partagent des intérêts de recherche en virologie et dans des disciplines connexes. Le programme de formation en virologie comprend des cours au choix sur l'expression des gènes viraux, la pathogenèse moléculaire des infections virales et la rédaction scientifique, ainsi qu'un club de revue de virologie.

Le programme de formation en virologie est financé par un Bourse de formation T32 du NIH et de l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses et sera renouvelé à l'automne 2020 pour une autre période de 5 ans pour trois stagiaires. Un soutien supplémentaire est fourni par la division des études supérieures de l'UCI équivalent à un emplacement étudiant supplémentaire. Les trois stagiaires du NIH et le créneau de bourses de la division des diplômés seront annoncés plus tard à l'été 2020.

Stagiaires actuels

Yeva Mirzakhanian
Laboratoire Gershon
Biologie moléculaire et biochimie

Nicolas Rhoades
Laboratoire Messaoudi
Biologie moléculaire et biochimie

Emilie Neubert
Laboratoire de Tinoco
Biologie moléculaire et biochimie

Liang Liu
Laboratoire Shi
Microbiologie et génétique moléculaire
Boursier CVR


Chasser les causes insaisissables de la maladie d'Alzheimer

L'augmentation spectaculaire du financement de la recherche sur la maladie d'Alzheimer ces dernières années suscite l'espoir que les scientifiques seront en mesure de découvrir les causes biologiques insaisissables de la maladie.

Pourquoi est-ce important: Un total de 5,7 millions d'Américains vivent actuellement avec la maladie d'Alzheimer et, à mesure que les baby-boomers vieillissent, 14 millions devraient développer la maladie d'ici 2050. En réponse, les États-Unis ont considérablement augmenté le financement de la recherche sur la maladie d'Alzheimer, de 400 millions de dollars par an à plus de 2 milliards de dollars par an, un fait que Bill Gates a vanté dans son blog de fin d'année.

Quoi de neuf : Des recherches récentes examinent les liens de causalité possibles, notamment.

1. Bactéries et virus. Une étude publiée mercredi indique qu'il pourrait y avoir un lien avec les bactéries qui causent la gingivite, Porphyromonas gingivalis.

  • La bactérie provoque des enzymes toxiques, appelées gingipaïnes, qui se sont avérées provoquer des symptômes de type démence chez la souris et ont été découvertes dans des échantillons de cerveau de patients atteints de la maladie d'Alzheimer.
  • Mais tout le monde n'est pas convaincu que cela cause la maladie d'Alzheimer. Edelmayer dit que plusieurs études examinent le rôle des bactéries et/ou des virus trouvés dans le cerveau des patients - le problème est que des études plus importantes sont nécessaires pour voir si ces agents pathogènes ont causé la maladie d'Alzheimer, ou s'ils sont entrés dans le cerveau à cause des dommages causés par déjà la maladie.

2. Mode de vie. Des chercheurs de la Washington University School of Medicine de St. Louis ont annoncé jeudi avoir découvert que la privation de sommeil augmentait deux protéines, la tau et la bêta-amyloïde, qui ont été liées à des lésions cérébrales et à la démence.

  • Bien qu'elle ne puisse pas commenter cette étude, Edelmayer dit que des liens ont été trouvés entre la maladie d'Alzheimer et l'incapacité à maintenir un mode de vie sain. Cela inclut le sommeil et le contrôle de la pression artérielle et de la glycémie.
  • AA a récemment lancé un essai clinique de deux ans appelé U.S. Pointer, qui implique plus de 2 000 personnes âgées de 60 à 70 ans pour examiner des interventions sur le mode de vie.
  • "Le fait est qu'il y a des choses que nous pourrions faire aujourd'hui qui pourraient réduire le risque de déclin cognitif", explique Edelmayer.

3. Mutations génétiques. Il y a eu de nombreux gènes liés à la maladie, et maintenant il existe des tests sanguins à emporter qui pourraient rechercher des gènes liés à la maladie d'Alzheimer, comme APOE-4.

  • Mais, Edelmayer souligne qu'il existe les rares gènes héréditaires qui causent la maladie d'Alzheimer familiale et qu'il existe plusieurs gènes qui peuvent indiquer un risque plus élevé de maladie d'Alzheimer, mais cela ne signifie pas nécessairement que la personne contractera la maladie. est que les personnes qui font des tests à domicile pour les marqueurs génétiques devraient le faire avec un conseiller en génétique qui peut expliquer ce que signifient réellement les résultats.

4. Inflammation. Il peut y avoir un rôle joué par l'inflammation des vaisseaux sanguins, y compris ceux de la barrière hémato-encéphalique qui protège le cerveau.

  • Une nouvelle étude, appelée BEACON, prévoit de commencer des essais cliniques en avril pour examiner comment un type d'inflammation dans les vaisseaux sanguins du cerveau peut affecter le développement du cerveau.
  • Ils testeront si le médicament Dabigatran, généralement utilisé pour prévenir les accidents vasculaires cérébraux, brisera le cycle de l'inflammation.

La ligne de fond : Les chercheurs s'efforcent de réduire l'éventail encore large des causes biologiques possibles de cette maladie, avec une forte augmentation des ressources disponibles.


Contenu

Avant Charles Darwin, la plupart des scientifiques évolutionnistes étaient des saltationnistes. [1] Jean-Baptiste Lamarck était un gradualiste mais semblable à d'autres scientifiques de l'époque avait écrit que l'évolution saltationnelle était possible. Étienne Geoffroy Saint-Hilaire a approuvé une théorie de l'évolution saltationnelle selon laquelle « les monstruosités pourraient devenir les pères (ou mères) fondateurs de nouvelles espèces par transition instantanée d'une forme à l'autre ». [2] Geoffroy a écrit que les pressions environnementales pouvaient produire des transformations soudaines pour établir instantanément de nouvelles espèces. [3] En 1864, Albert von Kölliker renoue avec la théorie de Geoffroy selon laquelle l'évolution procède par grands pas, sous le nom d'hétérogénèse. [4]

Avec la parution de À propos de l'origine des espèces en 1859, Charles Darwin écrivit que la plupart des changements évolutifs se produisaient progressivement mais il ne niait pas l'existence de sauts.

De 1860 à 1880, la saltation avait un intérêt minoritaire mais en 1890 était devenue un intérêt majeur pour les scientifiques. [5] Dans leur article sur les théories évolutionnistes au 20e siècle, Levit et al a écrit:

Les partisans du saltationnisme nient l'idée darwinienne d'une divergence de caractère lentement et progressivement croissante comme la seule source de progrès évolutif. Ils ne nieraient pas nécessairement complètement la variation graduelle, mais prétendraient que de nouveaux « plans corporels » apparaissent à la suite de saltations (changements soudains, discontinus et cruciaux, par exemple, la série de macromutations). Ces derniers sont responsables de l'apparition soudaine de nouveaux taxons supérieurs comprenant des classes et des ordres, tandis que de petites variations sont censées être responsables des adaptations fines en dessous du niveau de l'espèce. [6]

Au début du 20e siècle, un mécanisme de saltation a été proposé sous forme de grandes mutations. Il était considéré comme une alternative beaucoup plus rapide au concept darwinien d'un processus graduel de petites variations aléatoires agissant sur la sélection naturelle. Il était populaire auprès des premiers généticiens tels que Hugo de Vries, qui, avec Carl Correns, a aidé à redécouvrir les lois de l'hérédité de Gregor Mendel en 1900, William Bateson, un zoologiste britannique qui est passé à la génétique, et au début de sa carrière Thomas Hunt Morgan. Certains de ces généticiens l'ont développé dans la théorie de la mutation de l'évolution. [7] [8] Il y avait aussi un débat sur les comptes de l'évolution du mimétisme et s'ils pouvaient être expliqués par le gradualisme ou le saltation. Le généticien Reginald Punnett a soutenu une théorie saltationnelle dans son livre Mimétisme chez les papillons (1915). [9]

La théorie de l'évolution des mutations soutenait que les espèces traversaient des périodes de mutation rapide, peut-être en raison d'un stress environnemental, qui pouvaient produire de multiples mutations, et dans certains cas des espèces complètement nouvelles, en une seule génération. Cette vision mutationniste de l'évolution a ensuite été remplacée par la réconciliation de la génétique mendélienne avec la sélection naturelle dans un cadre graduel pour la synthèse néo-darwinienne. [10] C'est l'émergence de la pensée démographique dans l'évolution qui a forcé de nombreux scientifiques à adopter le gradualisme au début du 20ème siècle. Selon Ernst Mayr, ce n'est qu'avec le développement de la génétique des populations dans la synthèse néo-darwinienne des années 1940 qui a démontré le pouvoir explicatif de la sélection naturelle que les vues saltationnelles de l'évolution ont été largement abandonnées. [11]

La saltation a été à l'origine niée par l'école de "synthèse moderne" du néo-darwinisme qui a favorisé l'évolution progressive mais a depuis été acceptée en raison de preuves récentes en biologie évolutive (voir la section sur l'état actuel). [12] [13] [14] [15] Ces dernières années, il y a quelques partisans importants de la saltation, y compris Carl Woese. Woese et ses collègues ont suggéré que l'absence de continuum de signature d'ARN entre les domaines des bactéries, des archées et des eucaryaes constitue une indication principale que les trois lignées primaires d'organismes se sont matérialisées via une ou plusieurs saltations évolutives majeures à partir d'un état ancestral universel impliquant un changement dramatique dans les cellules organisation qui était importante au début de l'évolution de la vie, mais dans les organismes complexes a cédé la place aux mécanismes darwiniens généralement acceptés. [16] La généticienne Barbara McClintock a introduit l'idée de "gènes sauteurs", des transpositions de chromosomes qui peuvent produire des changements rapides dans le génome. [17]

La spéciation saltationnelle, également connue sous le nom de spéciation abrupte, est la discontinuité dans une lignée qui se produit par le biais de mutations génétiques, d'aberrations chromosomiques ou d'autres mécanismes évolutifs qui amènent des individus isolés sur le plan de la reproduction à établir une nouvelle population d'espèces. La polyploïdie, la fission caryotypique, la symbiogenèse et le transfert latéral de gènes sont des mécanismes possibles pour la spéciation saltationnelle. [18]

Le botaniste John Christopher Willis a proposé une première théorie saltationniste de l'évolution. Il soutenait que les espèces étaient formées par de grandes mutations, et non par une évolution graduelle par sélection naturelle. [19] [20]

Le généticien allemand Richard Goldschmidt a été le premier scientifique à utiliser le terme « monstre plein d'espoir ». Goldschmidt pensait que de petits changements graduels ne pouvaient pas combler le fossé hypothétique entre la microévolution et la macroévolution. Dans son livre La base matérielle de l'évolution (1940) il a écrit « le changement d'espèce en espèce n'est pas un changement impliquant de plus en plus de changements atomistiques supplémentaires, mais un changement complet du modèle primaire ou du système de réaction en un nouveau, qui peut ensuite produire à nouveau une variation intraspécifique par micromutation. " Goldschmidt croyait que les grands changements dans l'évolution étaient causés par des macromutations (grandes mutations). Ses idées sur les macromutations sont devenues connues comme l'hypothèse du monstre plein d'espoir qui est considérée comme un type d'évolution saltationnelle. [21]

La thèse de Goldschmidt a cependant été universellement rejetée et largement ridiculisée au sein de la communauté biologique, qui a favorisé les explications néo-darwiniennes de R.A. Fisher, J.B.S. Haldane et Sewall Wright. [22] Cependant, il y a eu un intérêt récent pour les idées de Goldschmidt dans le domaine de la biologie du développement évolutif car certains scientifiques sont convaincus qu'il n'avait pas tout à fait tort. [23]

Otto Schindewolf, un paléontologue allemand, a également soutenu les macromutations dans le cadre de sa théorie de l'évolution. Il était connu pour présenter une interprétation alternative des archives fossiles basée sur ses idées d'orthogénèse, d'évolution saltationnelle et d'impacts extraterrestres opposés au gradualisme, mais il a abandonné le point de vue des macromutations dans des publications ultérieures. [24]

Søren Løvtrup, un biochimiste et embryologiste danois, a préconisé une hypothèse de macromutation similaire à celle de Goldschmidt en 1974. [25] Lovtrup croyait que les macromutations interféraient avec divers processus épigénétiques, c'est-à-dire ceux qui affectent les processus causaux du développement biologique. Ceci contraste avec la théorie gradualiste des micromutations du néo-darwinisme, qui prétend que les innovations évolutives sont généralement le résultat de l'accumulation de nombreuses modifications très légères. Lovtrup a également rejeté les équilibres ponctués de Stephen Gould et Niles Eldredge, affirmant qu'il s'agissait d'une forme de gradualisme et non d'une théorie de la macromutation. Lovtrup a défendu de nombreux critiques de Darwin, notamment Schindewolf, Mivart, Goldschmidt et Himmelfarb. [26] Mae Wan Ho a décrit la théorie de Lovtrup comme similaire à la théorie du monstre plein d'espoir de Richard Goldschmidt. [25]

Goldschmidt a présenté deux mécanismes expliquant comment les monstres pleins d'espoir pourraient fonctionner. Un mécanisme, impliquant des « mutations systémiques », a rejeté le concept de gène classique et n'est plus considéré par la science moderne. effets dans le phénotype adulte. Ces types de mutations sont similaires à ceux considérés dans la biologie du développement évolutif contemporaine. [27]

Au sujet de Goldschmidt Donald Prothero dans son livre Évolution : ce que disent les fossiles et pourquoi c'est important (2007) a écrit :

Les vingt dernières années ont donné raison à Goldschmidt dans une certaine mesure. Avec la découverte de l'importance des gènes régulateurs, nous réalisons qu'il était en avance sur son temps en se concentrant sur l'importance de quelques gènes contrôlant de grands changements dans les organismes, et non des changements à petite échelle dans l'ensemble du génome comme le pensaient les néo-darwiniens. De plus, le problème du monstre plein d'espoir n'est pas si insurmontable après tout. L'embryologie a montré que si vous affectez une population entière d'embryons en développement avec un stress (comme un choc thermique), de nombreux embryons peuvent suivre la même nouvelle voie de développement embryonnaire, puis ils deviennent tous des monstres pleins d'espoir lorsqu'ils atteignent la reproduction. âge. [28]

En 2008, la biologiste évolutionniste Olivia Judson dans son article Le monstre est de retour, et c'est plein d'espoir a énuméré quelques exemples qui peuvent soutenir l'hypothèse du monstre plein d'espoir [29] et un article publié dans la revue Nature en 2010 intitulé Evolution : la revanche du monstre plein d'espoir ont rapporté que des études sur des populations d'épinoches dans un lac de la Colombie-Britannique et des populations de bactéries dans un laboratoire du Michigan ont montré que d'importants changements génétiques individuels peuvent avoir de vastes effets sur les organismes « sans les vouer au tas d'ordures évolutif ». Selon l'article « Les changements à un seul gène qui confèrent une grande valeur adaptative se produisent : ils ne sont pas rares, ils ne sont pas voués à l'échec et, lorsqu'ils sont en concurrence avec des mutations à petit effet, ils ont tendance à gagner. Mais les mutations à petit effet ont toujours de l'importance - beaucoup. Ils fournissent un réglage fin essentiel et ouvrent parfois la voie à une évolution explosive à suivre. " [30]

Un article de (Page et al. 2010) ont écrit que l'axolotl mexicain (Ambystoma mexicain) pourrait être classé comme un monstre plein d'espoir car il présente un mode de développement adaptatif et dérivé qui a évolué rapidement et indépendamment parmi les salamandres tigrées. Selon l'article, certains aspects de l'hypothèse du monstre plein d'espoir ont suscité un intérêt ces dernières années :

Goldschmidt a proposé que les mutations produisent occasionnellement des individus au sein de populations qui s'écartent radicalement de la norme et ont qualifié ces individus de « monstres pleins d'espoir ». Si les nouveaux phénotypes de monstres pleins d'espoir apparaissent dans les bonnes circonstances environnementales, ils peuvent devenir fixes et la population fondera une nouvelle espèce. Bien que cette idée ait été écartée lors de la synthèse moderne, des aspects de l'hypothèse du monstre plein d'espoir ont été corroborés ces dernières années. Par exemple, il est clair que des changements spectaculaires de phénotype peuvent survenir à partir de quelques mutations de gènes clés du développement et que les différences phénotypiques entre les espèces correspondent souvent à relativement peu de facteurs génétiques. Ces découvertes suscitent un regain d'intérêt pour l'étude des monstres porteurs d'espoir et les perspectives qu'ils peuvent offrir sur l'évolution du développement. Contrairement aux mutants créés en laboratoire, les monstres pleins d'espoir ont été façonnés par la sélection naturelle et sont donc plus susceptibles de révéler des mécanismes d'évolution adaptative. [31]

Günter Theissen, un professeur allemand de génétique, a classé les mutants homéotiques comme des « monstres pleins d'espoir » et a documenté de nombreux exemples de lignées animales et végétales qui pourraient provenir de cette façon. [32] [33] Le biologiste américain Michael Freeling a proposé "l'entraînement génétique équilibré" comme mécanisme saltational dans la tradition mutationniste, ce qui pourrait expliquer les tendances impliquant une complexité morphologique dans les lignées eucaryotes végétales et animales. [34]

Mécanismes connus Modifier

Des exemples d'évolution saltationnelle incluent des cas d'hybrides stabilisés qui peuvent se reproduire sans croisement (comme les allotétraploïdes) et des cas de symbiogenèse. La duplication de gènes et le transfert latéral de gènes ont la capacité de provoquer des changements relativement importants qui sont saltationnels. [35] La polyploïdie (la plus courante chez les plantes mais pas inconnue chez les animaux) est saltationnelle : un changement significatif (dans le nombre de gènes) peut entraîner une spéciation en une seule génération. [36]

Instances revendiquées Modifier

Des preuves de saltation phénotypique ont été trouvées chez le mille-pattes [37] et certains scientifiques ont suggéré qu'il existe des preuves d'instances indépendantes d'évolution saltationnelle chez les sphinx. [38] Des modifications saltationnelles se sont produites dans la cavité buccale du ver rond Caenorhabditis elegans. [39] Certains processus d'hérédité épigénétique peuvent également produire des changements saltational. [40] Il y a eu une controverse quant à savoir si le mimétisme chez les papillons et d'autres insectes peut être expliqué par une évolution graduelle ou saltational. [41] Selon Norrström (2006), il existe des preuves de saltation dans certains cas de mimétisme. [42] La théorie endosymbiotique est considérée comme un type d'évolution saltationnelle. [43] Symonds et Elgar, 2004 ont suggéré que l'évolution des phéromones chez les scolytes est caractérisée par de grands changements saltational. [44] Le mode d'évolution des phéromones sexuelles dans Bactrocères s'est produit par des changements saltationnels rapides associés à la spéciation suivis d'une divergence graduelle par la suite. [45] La spéciation saltationnelle a été reconnue dans le genre Clarkia (Lewis, 1966). [46] Il a été suggéré (Carr, 1980, 2000) que le Calycadenia pauciflora aurait pu provenir directement d'une race ancestrale à travers un seul événement saltational impliquant de multiples cassures chromosomiques. [47] Des cas spécifiques d'homéose chez les fleurs peuvent être causés par une évolution saltationnelle. Dans une étude sur les fleurs d'orchidées divergentes (Bateman et DiMichele, 2002) ont écrit comment de simples morphes homéotiques dans une population peuvent conduire à des formes nouvellement établies qui se fixent et conduisent finalement à de nouvelles espèces. [48] ​​Ils ont décrit la transformation comme un processus évolutif saltational, où une mutation de gènes de développement clés conduit à un changement phénotypique profond, produisant une nouvelle lignée évolutive au sein d'une espèce. [49]


Centre de recherche sur les virus

Le Center for Virus Research (CVR) vise à favoriser l'érudition, la formation et la recherche collaborative à l'UCI dans de nombreuses disciplines, sur la base d'études fondées sur la virologie moléculaire. Le CVR fournit à la fois l'infrastructure administrative ainsi que la formation et les installations de laboratoire communes requises pour la recherche interdisciplinaire basée sur les virus. Le CVR est une unité de recherche organisée (ORU) relevant du bureau de la recherche, relevant de Pramod Khargonekar, Ph.D, vice-chancelier pour la recherche à l'UCI.

Avec les menaces mondiales pour la santé publique imposées par les virus émergents et ré-émergents, l'intérêt pour la recherche sur les virus à tous les niveaux s'est intensifié et a adopté une nouvelle perspective mondiale. Ainsi, il existe un besoin aux niveaux local, national et international d'une compréhension plus complète des virus et des maladies virales. En conséquence, des disciplines auparavant distinctes telles que la biologie moléculaire, la biologie évolutive, l'immunologie, la pathogenèse, les neurosciences, la biochimie, la biologie structurelle, la protéomique et le génie biomédical sont désormais facilement reliées par la recherche sur les virus.

De telles voies de recherche intégrées sont essentielles à la nature hautement interdisciplinaire du Center for Virus Research.


dimanche 6 mai 2018 15:00. - 16h30.

Le chercheur et cancérologue Joshua LaBaer a inventé un test sanguin pour détecter le cancer qui est disponible aux États-Unis. Il poursuit sa quête pour développer une détection nouvelle, plus précoce et plus précise de cette maladie difficile. Son discours couvrira ce qu'est le cancer et pourquoi il est unique parmi toutes les maladies humaines, quels sont les progrès incroyables réalisés au cours de la dernière décennie - et partagera ce qui se profile à l'horizon.


Contenu

La variété parmi les organismes d'encrassement biologique est très diversifiée et s'étend bien au-delà de la fixation des balanes et des algues. Selon certaines estimations, plus de 1 700 espèces comprenant plus de 4 000 organismes sont responsables de l'encrassement biologique. [9] L'encrassement biologique est divisé en microfouling — biofilm formation and bacterial adhesion — and macrofouling — attachment of larger organisms. Due to the distinct chemistry and biology that determine what prevents them from settling, organisms are also classified as hard- or soft-fouling types. Calcareous (hard) fouling organisms include barnacles, encrusting bryozoans, mollusks, polychaete and other tube worms, and zebra mussels. Examples of non-calcareous (soft) fouling organisms are seaweed, hydroids, algae and biofilm "slime". [10] Together, these organisms form a fouling community.

Ecosystem formation Edit

Marine fouling is typically described as following four stages of ecosystem development. Within the first minute the van der Waals interaction causes the submerged surface to be covered with a conditioning film of organic polymers. In the next 24 hours, this layer allows the process of bacterial adhesion to occur, with both diatoms and bacteria (e.g. vibrio alginolyticus, pseudomonas putrefaciens) attaching, initiating the formation of a biofilm. By the end of the first week, the rich nutrients and ease of attachment into the biofilm allow secondary colonizers of spores of macroalgae (e.g. enteromorpha intestinalis, ulothrix) and protozoans (e.g. vorticella, Zoothamnium sp.) to attach themselves. Within 2 to 3 weeks, the tertiary colonizers- the macrofoulers- have attached. These include tunicates, mollusks and sessile Cnidarians. [11]

Governments and industry spend more than US$5.7 billion annually to prevent and control marine biofouling. [12] Biofouling occurs everywhere but is most significant economically to the shipping industries, since fouling on a ship's hull significantly increases drag, reducing the overall hydrodynamic performance of the vessel, and increases the fuel consumption. [13]

Biofouling is also found in almost all circumstances where water-based liquids are in contact with other materials. Industrially important impacts are on the maintenance of mariculture, membrane systems (par exemple., membrane bioreactors and reverse osmosis spiral wound membranes) and cooling water cycles of large industrial equipment and power stations. Biofouling can occur in oil pipelines carrying oils with entrained water, especially those carrying used oils, cutting oils, oils rendered water-soluble through emulsification, and hydraulic oils. [ citation requise ]

Other mechanisms impacted by biofouling include microelectrochemical drug delivery devices, papermaking and pulp industry machines, underwater instruments, fire protection system piping, and sprinkler system nozzles. [4] [10] In groundwater wells, biofouling buildup can limit recovery flow rates, as is the case in the exterior and interior of ocean-laying pipes where fouling is often removed with a tube cleaning process. Besides interfering with mechanisms, biofouling also occurs on the surfaces of living marine organisms, when it is known as epibiosis. [ citation requise ]

Medical devices often include fan-cooled heat sinks, to cool their electronic components. While these systems sometimes include HEPA filters to collect microbes, some pathogens do pass through these filters, collect inside the device and are eventually blown out and infect other patients. Devices used in operating rooms rarely include fans, so as to minimize the chance of transmission. Also, medical equipment, HVAC units, high-end computers, swimming pools, drinking-water systems and other products that utilize liquid lines run the risk of biofouling as biological growth occurs inside them. [ citation requise ]

Historically, the focus of attention has been the severe impact due to biofouling on the speed of marine vessels. In some instances the hull structure and propulsion systems can become damaged. [5] Over time, the accumulation of biofoulers on hulls increases both the hydrodynamic volume of a vessel and the frictional effects leading to increased drag of up to 60% [7] The additional drag can decrease speeds up to 10%, which can require up to a 40% increase in fuel to compensate. [7] With fuel typically comprising up to half of marine transport costs, biofouling is estimated to cost the US Navy alone around $1 billion per year in increased fuel usage, maintenance and biofouling control measures. [7] Increased fuel use due to biofouling contributes to adverse environmental effects and is predicted to increase emissions of carbon dioxide and sulfur dioxide between 38 and 72 percent by 2020. [8]

Biofouling also impacts aquaculture, increasing production and management costs, while decreasing product value. [14] Fouling communities may compete with shellfish directly for food resources, [15] impede the procurement of food and oxygen by reducing water flow around shellfish, or interfere with the operational opening of their valves. [16] Consequently, stock affected by biofouling can experience reduced growth, condition and survival, with subsequent negative impacts on farm productivity. [17] Although many methods of removal exist, they often impact the cultured species, sometimes more so than the fouling organisms themselves. [18]

Shipping companies have historically relied on scheduled biofouler removal to keep such accretions to a manageable level. However, the rate of accretion can vary widely between vessels and operating conditions, so predicting acceptable intervals between cleanings is difficult.

LED manufacturers have developed a range of UVC (250-280 nm) equipment that can detect biofouling buildup, and can even prevent it.

Fouling detection relies on the biomass' property of fluorescence. All microorganisms contain natural intracellular fluorophores, which radiate in the UV range when excited. At UV-range wavelengths, such fluorescence arises from three aromatic amino acids - tyrosine, phenylalanine, and tryptophan. The easiest to detect is tryptophan, which radiates at 350 nm when irradiated at 280 nm. [19]

Antifouling Edit

Anti-fouling is the process of preventing accumulations from forming. In industrial processes, bio-dispersants can be used to control biofouling. In less controlled environments, organisms are killed or repelled with coatings using biocides, thermal treatments, or pulses of energy. Nontoxic mechanical strategies that prevent organisms from attaching include choosing a material or coating with a slippery surface, creating an ultra-low fouling surface with the use of zwitterions, or creating nanoscale surface topologies similar to the skin of sharks and dolphins, which only offer poor anchor points. [11]

Coatings Edit

Non-toxic coatings Edit

Non-toxic anti-sticking coatings prevent attachment of microorganisms thus negating the use of biocides. These coatings are usually based on organic polymers. [20]

There are two classes of non-toxic anti-fouling coatings. The most common class relies on low friction and low surface energies. Low surface energies result in hydrophobic surfaces. These coatings create a smooth surface, which can prevent attachment of larger microorganisms. For example, fluoropolymers and silicone coatings are commonly used. [21] These coatings are ecologically inert but have problems with mechanical strength and long-term stability. Specifically, after days biofilms (slime) can coat the surfaces, which buries the chemical activity and allows microorganisms to attach. [11] The current standard for these coatings is polydimethylsiloxane, or PDMS, which consists of a non-polar backbone made of repeating units of silicon and oxygen atoms. [22] The non-polarity of PDMS allows for biomolecules to readily adsorb to its surface in order to lower interfacial energy. However, PDMS also has a low modulus of elasticity that allows for the release of fouling organisms at speeds of greater than 20 knots. The dependence of effectiveness on vessel speed prevents use of PDMS on slow-moving ships or those that spend significant amounts of time in port. [4]

The second class of non-toxic anti-fouling coatings are hydrophilic coatings. They rely on high amounts of hydration in order to increase the energetic penalty of removing water for proteins and microorganisms to attach. The most common examples of these coatings are based on highly hydrated zwitterions, such as glycine betaine and sulfobetaine. These coatings are also low-friction, but are considered by some to be superior to hydrophobic surfaces because they prevent bacteria attachment, preventing biofilm formation. [23] These coatings are not yet commercially available and are being designed as part of a larger effort by the Office of Naval Research to develop environmentally safe biomimetic ship coatings. [6]

Biocides Edit

Biocides are chemical substances that kill or deter microorganisms responsible for biofouling. The biocide is typically applied as a paint, i.e. through physical adsorption. The biocides prevent the formation of biofilms. [11] Other biocides are toxic to larger organisms in biofouling, such as the fungi and algae. Formerly, the so-called tributyltin (TBT) compounds. were used as biocides (and thus anti-fouling agents). TBTs are toxic to both microorganisms and larger aquatic organisms. [24] The international maritime community has phased out the use of organtin-based coatings. [25] Replacing organotin compounds is dichlorooctylisothiazolinone. This compound however also suffers from broad toxicity to marine organisms.

Ultrasonic Antifouling Edit

Ultrasonic transducers may be mounted in or around the hull of small to medium-sized boats. Research has shown these systems can help reduce fouling, by initiating bursts of ultrasonic waves through the hull medium to the surrounding water, killing or denaturing the algae and other micro-organisms that form the beginning of the fouling sequence. The systems cannot work on wooden-hulled boats, or boats with a soft-cored composite material, such as wood or foam. The systems have been loosely based on technology proven to control algae blooms. [26]

Energy methods Edit

Pulsed laser irradiation is commonly used against diatoms. Plasma pulse technology is effective against zebra mussels and works by stunning or killing the organisms with microsecond duration energizing of the water with high voltage electricity. [dix]

Similarly, another method shown to be effective against algae buildups bounced brief high-energy acoustic pulses down pipes. [27]

The medical industry utilizes a variety of energy methods to address bioburden issues associated with biofouling. Autoclaving typically involves heating a medical device to 121 °C (249 °F) for 15–20 minutes. Ultrasonic cleaning, UV light, and chemical wipe-down or immersion can also be used for different types of devices.

Other methods Edit

Regimens to periodically use heat to treat exchanger equipment and pipes have been successfully used to remove mussels from power plant cooling systems using water at 105 °F (40 °C) for 30 minutes. [28]

Medical devices used in operating rooms, ICUs, isolation rooms, biological analysis labs, and other high contamination risk areas have negative pressure (constant exhaust) in the rooms, maintain strict cleaning protocols, require equipment with no fans, and often drape equipment in protective plastic. [ citation requise ]

UVC irradiation is a noncontact, nonchemical solution that can be used across a range of instruments. Radiation in the UVC range prevents biofilm formation by deactivating the DNA in bacteria, viruses, and other microbes. Preventing biofilm formation prevents larger organisms from attaching themselves to the instrument and eventually rendering it inoperable. (Hari Venugopalan, Photonic Frontiers: LEDs - UVC LEDs reduce marine biofouling, Laser Focus World (July 2016) pp. 28–31 StackPath)

Biofouling, especially of ships, has been a problem for as long as humanity has been sailing the oceans. [29] The earliest written mention of fouling was by Plutarch who recorded this explanation of its impact on ship speed: "when weeds, ooze, and filth stick upon its sides, the stroke of the ship is more obtuse and weak and the water, coming upon this clammy matter, doth not so easily part from it and this is the reason why they usually calk their ships." [30]

The use of pitch and copper plating as anti-fouling techniques were attributed to ancient seafaring nations, such as the Phoenicians and Carthaginians (1500- 300BC). Wax, tar and asphaltum have been used since early times. [29] An Aramaic record dating from 412 B.C. tells of a ship's bottom being coated with a mixture of arsenic, oil and sulphur. [31] In Deipnosophistae, Athenaeus described the anti-fouling efforts taken in the construction of the great ship of Hieron of Syracuse (died 467 BC). [32]

Before the 18th century, various anti-fouling techniques were used, with three main substances employed: "White stuff", a mixture of train oil (Whale oil), rosin and sulfur "Black stuff", a mixture of tar and pitch and "Brown stuff", which was simply sulfur added to Black stuff. [33] In many of these cases, the purpose of these treatments is ambiguous. There is dispute whether many of these treatments were actual anti-fouling techniques, or whether, when they were used in conjunction with lead and wood sheathing, they were simply intended to combat wood-boring shipworms.

In 1708, Charles Perry suggested copper sheathing explicitly as an anti-fouling device but the first experiments were not made until 1761 with the sheathing of HMS Alarm, after which the bottoms and sides of several ships' keels and false keels were sheathed with copper plates. [29]

The copper performed well in protecting the hull from invasion by worm, and in preventing the growth of weed, for when in contact with water, the copper produced a poisonous film, composed mainly of oxychloride, that deterred these marine creatures. Furthermore, as this film was slightly soluble, it gradually washed away, leaving no way for marine life to attach itself to the ship. [ citation requise ] From about 1770, the Royal Navy set about coppering the bottoms of the entire fleet and continued to the end of the use of wooden ships. The process was so successful that the term copper-bottomed came to mean something that was highly dependable or risk free.

With the rise of iron hulls in the 19th century, copper sheathing could no longer be used due to its galvanic corrosive interaction with iron. Anti-fouling paints were tried, and in 1860, the first practical paint to gain widespread use was introduced in Liverpool and was referred to as "McIness" hot plastic paint. [29] These treatments had a short service life, were expensive, and relatively ineffective by modern standards. [11]

By the mid-twentieth century, copper oxide-based paints could keep a ship out of drydock for as much as 18 months, or as little as 12 in tropical waters. [29] The shorter service life was due to rapid leaching of the toxicant, and chemical conversion into less toxic salts, which accumulated as a crust that would inhibit further leaching of active cuprous oxide from the layer under the crust. [34]

The 1960s brought a breakthrough, with self-polishing paints that slowly hydrolyze, slowly releasing toxins. These paints employed organotin chemistry ("tin-based") biotoxins such as tributyltin oxide (TBT) and were effective for up to four years. These biotoxins were subsequently banned by the International Maritime Organization when they were found to be very toxic to diverse organisms. [35] [36] TBT in particular has been described as the most toxic pollutant ever deliberately released in the ocean. [24]

As an alternative to organotin toxins, there has been renewed interest in copper as the active agent in ablative or self polishing paints, with reported service lives up to 5 years yet also other methods that do not involve coatings. Modern adhesives permit application of copper alloys to steel hulls without creating galvanic corrosion. However, copper alone is not impervious to diatom and algae fouling. Some studies indicate that copper may also present an unacceptable environmental impact. [37]

Study of biofouling began in the early 19th century with Davy's experiments linking the effectiveness of copper to its solute rate. [29] In the 1930s microbiologist Claude ZoBell showed that the attachment of organisms is preceded by the adsorption of organic compounds now referred to as extracellular polymeric substances. [38] [39]

One trend of research is the study of the relationship between wettability and anti-fouling effectiveness. Another trend is the study of living organisms as the inspiration for new functional materials. For example, the mechanisms used by marine animals to resist deter biofouling on their skin. [40]

Materials research into superior antifouling surfaces for fluidized bed reactors suggest that low wettability plastics such as Polyvinyl chloride ("PVC"), high-density polyethylene and polymethylmethacrylate ("plexiglas") demonstrate a high correlation between their resistance to bacterial adhesion and their hydrophobicity. [41]

A study of the biotoxins used by organisms has revealed several effective compounds, some of which are more powerful than synthetic compounds. Bufalin, a bufotoxin, was found to be over 100 times as potent as TBT, and over 6,000 times more effective in anti-settlement activity against barnacles. [42]

One approach to antifouling entails coating surfaces with poly(ethylene glycol) or PEG. [43] Growing chains of PEG on surfaces is challenging. The resolution to this problem may come from understanding the mechanisms by which mussels adhere to solid surfaces in marine environments. Mussels utilize adhesive proteins, or MAPs. [44] The service life of PEG coatings is also doubtful.


Figure 5.7 On a hot, dry day, plants close their stomata to conserve Water. What impact will this have on photosynthesis?

Figure 5.7 On a hot, dry day, plants close their stomata to conserve Water. What impact will this have on photosynthesis?

Description of the impact of the closing of stomata on photosynthesis during hot dry condition.

Introduction:

Stomata are the small opening that exists in the membranes of the plants through which exchange of gas and water takes place. Stomata play an important role in the intake and transpiration of the CO2 which is significant for the process of photosynthesis.

Explanation of Solution

During hot dry conditions, the stomata close its opening to conserve water. The humidity around the leaves is affected by the temperature of the air around it. If the temperature of the air is higher, the water from the leaves will diffuse more into the air. But it is noted that the leaf has a waxy cuticle blocking the water loss whereas carbon dioxide and oxygen exchange with the environment is required for photosynthesis.

There are specialized epidermal cells around the stomata known as guard cells. These guard cells swell up when there is enough water in the cells opening the stomata. But in case the water is less, these guard cells don't swell and hence the stomata remain closed so that the plant does not lose water. If the stomata are closed, then there is no photosynthesis and the plant will starve.

During the hot dry season, as there is not enough water in the cells, the guard cells do not swell keeping the stomata closed. As result, photosynthesis does not take place and eventually cause starvation of the plant.

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Écrit par

José Ramón Alonso

José R. Alonso has a PhD in Neurobiology and is professor of Cell Biology at the University of Salamanca. He has been researcher and visiting professor at the University of Frankfurt/Main and the University of Kiel, in Germany, and the University of California, Davis and the Salk Institute for Biological Studies, in the United States. He has authored more than 145 articles in peer-reviewed journals and written 20 books including university textbooks and popular science for both adults and children.


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