A mezőgazdaság egyik alapjai a talajba juttatott foszfátionok PO₄^3-, amely a növények által könnyedén fölvehető, ebből fedezik a foszforigényüket. Azonban a foszfát jelenleg nem-megújuló nyersanyag, azaz a magas foszfáttartalmú kőzeteket bányákból hozzák a felszínre, amikor elfogy a foszfát, kimerül a bánya, új foszfátgazdag lelőelyet keresnek, ha találnak. A jelenlegi felhasználás mellett a foszfátkészletek néhány évtizedig tartanak ki, a cikkben 70-200 évet írnak, de a legkülönbözőbb becslések olvashatóak 50-300 év között. Mivel a készletek fogynak, a foszfát, ezáltal a mezőgazdasági termékek árai is emelkednek, a jövőben várhatóan még drágábban lehet majd hozzájutni. Mivel a foszfátion a növények számára egyedül hasznosítható foszforvegyület, jelenleg a művelt földek 67% -án a foszfor a termést legjobban befolyásoló tényező, vagyis a növekedést meghatározó tápanyag. Mivel a trágyával kiszórt foszfátot a talajlakó baktériumok hamar szerves foszforvegyületekké alakítják, így a földekre juttatott foszfátnak 20-30% -át hasznosítják ténylegesen a haszonnövények. A fölös foszfor a vizekbe jutva mérgező algák elszaporodását segíti, nagyban károsítja a vizek élővilágát.

Azonban nem a foszfát az egyetlen foszforvegyület, létezik egy foszfit nevű PO₃^3- képletű ion is, amelyet sokkal kevesebb mikróba hasznosít, mint a foszfátot, jobban oldódik vízben, csak éppen a haszonnövényeink sem tudják fölvenni a talajból, így nem is alkalmas trágyázásra. No de mire találták ki a rekombináns DNS technológiát?

Mi az a malakológia és miért foglalkozik vele valaki? Pótolható lesz-e egyszer a sérült emberi végtag? Mit árulnak el a csigák a fajképződésről és a szalamandrák a regenerációról? A januári Impaktákban Fehér Zoltán, a bécsi Természettudományi Múzeum múzeológusa osztja meg velünk expedíciós élményeit és Simon András, a Karolinska Intézet kutatója mesél a regeneráció-kutatásról.

A fiatal vér állítólagos fiatalító hatását a pop-kultúra elsősorban a Báthory Erzsébetet és VIII. Ince pápát övező mítoszok ilyen-olyan feldolgozásán keresztül vitte be a köztudatba és mint ilyen nem feltétlenül tűnik többnek, mint egy átlagos vámpíros, zombis film pszeudo-tudományos háttértörténete. Pedig az utóbbi évek kutatásai azt bizonyítják, hogy a fiatal vér valóban fiatalító hatású lehet egy idősödő szervezet számára - persze nem szájon át fogyasztva, hanem ha vérátömlesztés, vagy közös vérkeringés révén érkezik.

Régebben már írtunk egy omega-3 zsírsavakat termelő GM-növényről, most újabb közlemény jelent meg erről a találmányról, így megint visszatérünk hozzá. Legutóbb ott fejeztük be, hogy egy magvas gomborka nevű növényből olyan génmódosított fajtát készítettek, amelyik omega-3 zsírsavakat, DHA -t és EPÁ -t termelt. Na de miért fontos ez? Ezekről a zsírsavakról a közvélekedés úgy tartja, hogy igen egészségesek, a Zsírsvakat és Lipideket Tanulmányozó Nemzetközi Társaság (én is meglepődtem, hogy létezik ilyen) ajánlása szerint a tökéletesen egészséges szív-érrendszerhez naponta és fejenként fél gram DHA+EPA szükséges. Ha ezt fölszorozzuk hétmilliárddal, évi 1,25 millió tonna DHA+EPA -t igényelne a Föld népessége. Mi ezzel a probléma?

A paradicsomtermesztés (és ez sajnos igaz egy csomó más zöldségé-gyümölcsre is) az örök egyensúlyozás az érés és a rothadás között. A jelenlegi gyakorlat szerint a paradicsomot zölden szüretelik, hűtve szállítják és aztán etilénnel indítják be az érését, mielőtt a boltokba kerül. Nyilván ez érződik az ízén is, de ha éretten szednék le, a termés nagy része már csak lekvárnak lenne alkalmas, mire a fogyasztóhoz ér. Nyilván ez a fogyasztóknak nem annyira jó, nem meglepő módon jó pár megoldás létezik már rá, hogyan lehetne érettebb paradicsomot szállítani. A dolognak komoly gazdasági jelentősége is van, a túlérés miatt éghajlattól függően fejlett országokban a termés 10-30 százaléka pocsékba megy, de fejlődő országokban ez az arány elérheti a hetven százalékot is, így jelentősen vissza lehetne szorítani az élelmiszerpazarlást, ha a paradicsomot megennénk, nem szállítás közben rohadna el.

A GMO-vitákban nekem mindig az az érzésem, hogy az ellenzők valamiért rettegnek attól, hogyha egy élőlény genomja akár a legkisebb mértékben is megváltozik. Aki viszont ért a genetikához, az ezen megdöbben, hiszen az egyes élőlények genomja így is elképesztő mértékben különbözik, ahhoz képest egy új gén eltörpül. Na de mennyi az annyi? A mai cikkben a szerzők ennek jártak utána, két kukoricatörzset vizsgáltak meg, a B73 -t és a Mo17 -t, mindkettő kedvelt hibrid alapanyag, mindkettő hagyományosan nemesített kukorica, vagyis a köznyelvben "régi jól bevált kukorica". Na de mennyire különbözik az örökítőanyaguk?

A Gordon Gallup által 1970-ben kifejlesztett "tükörteszt" mindmáig az egyes élőlények öntudatának (vagy ez esetlben talán pontosabb éntudatnak) nevezni az egyik legpontosabb mérője. Az embergyerekek körülbelül másfél-két éves korukban döbbennek rá, hogy a tükörben vigyorgó tapsikoló valaki az valójában nem egy másik gyerek, hanem ők maguk. Egy állat esetében a tükörteszten való megfelelésnek az az egyszerűnek tűnő feltétele van, hogy az arcukra/homlokukra (észrevétlenül) felvitt pöttyöt a tükörben megpillantva, szinte öntudatlanul a saját arcukhoz kapjanak és ne a tükröt piszkálják.

Nem sok faj van, amelyik "alapból" képes megfelelni ennek a tesztnek, az emberszabású majmok mellett a palackorrú- és kardszárnyú delfinek, az ázsiai elefánt és egyedüli madárként a szarka képesek rá. Más fajok esetében kis rásegítéssel, kondicionálással érhető el, hogy feltámadjon a tükörrel szembesítve az "éntudatuk". Most épp a rézuszmajmok esetében került erre sor, ahol előbb egy erős lézerpöttyel (ami melegítette a bőrüket) kondicionáltak az állatokat, amelyet egy "hideg" lézeres gyakorlat követett és végül a klasszikus teszt, az arcra rajzolt piros folt.

A genetikai kód univerzalitása, vagyis az a tény, hogy a legkülönfélébb organizmusokban, azonos DNS bázis-tripletek azonos aminosavakat kódolnak, az élet közös eredetének, a valamikor régen élt, mitikus Közös Ős létének az egyik legerősebb bizonyítéka. Hiszen tényleg elképzelhetetlenül elenyésző annak az esélye, hogy egymástól függetlenül, többször is pont ugyanaz a degenerált kódtábla alakuljon ki, ahol egy-egy aminosavat, illetve a fehérjelánc végét jelző STOP kodont szervezetenként átlagosan három, különböző bázishármas kódolhat.  

Épp ezért a kód közel univerzalitása ma már nem képezi vita tárgyát, és a közel jelző is csak arra vonatkozik, hogy bizonyos, speciális körülmények között, főleg kis genomú, parazita vagy patogén élőlények (jellegzetesen baktériumok), illetve sejtorganellumok (lásd mitokondrium) képesek arra, hogy például a három létező STOP kodon (UAA, UAG, UGA) közül az egyiket egy aminosav kódolására is használják. (Erre azért van lehetőség, mert a három STOP kodont a fehérjeszintézis során két különböző fehérje, ún. release faktor (RF1 és RF2) ismeri fel és ha az egyik működésképtelen lesz, akkor vagy a UAG, vagy a UGA triplet "jelentés nélküli" lesz - a UAA-t mindkét RF felismeri.)

Ez adta azonban az ötletet sokaknak, hogy kipróbálják, mi történik, ha az egyik STOP kodon jelentését megváltoztatjuk, és olyan aminosavat kezdünk vele kódoltatni, ami természetesen nem fordulhatna elő az adott baktériumban (egyelőre praktikusan Escherichia coli-t használtak a kutatók, hiszen ennek a genomjáról tudunk a legtöbbet.)

A tavalyi év többek között azzal a tudományos cikkel zárult, amelyben Ken Sayers és C. Owen Lovejoy tételesen cáfolta a paleo-diéta alapelveit. A szerzőpáros többek között arról számol be a The Quarterly Review of Biology oldalain, hogy az eddigi atropológiai, biológiai és kémiai kutatási eredmények alapján irtózatosan nehéz meghatározni, pontosan mit is ettek a paleolitikumban a hominidák, annyi biztos, hogy az  élőhelyek széles skáláján éltek, és táplálkozásukat elsősorban az élőhely határozta meg. Ergo nem létezik egyetlen, AZ IGAZI paleoit-diéta. Mig a melegebb égtájakon legfőképpen növények képezték az előemberek és ősemberek táplálékát, addig az északabbra élők több állati fehérjét fogyasztottak a könnyen elérhető és tápláló növényi táplálékok (gyümölcsök, tartalék tápanyagban gazdag gumók) mellett. Vagyis a húsevőknek titulált ősemberek sem főként húst fogyasztottak, étrendjük a mai mindenevőkére (vaddisznó, medve) hasonlithatott. Ráadásul őseink valószinűleg a fűfélék magjait is fogyasztották, igy okafogyott a diéta gabonaellenessége is.

Az általános vélekedés szerint a húsevő őseink főként nagytestű emlősöket fogyasztottak, ám Sayers és Lovejoy szerint a paleolit-korabeli elő- illetve ősemberek még nem voltak túl jó vadászok. William C. McGrew, cambridge-i antropológus szerint őseink gyakrabban fogyasztottak csúszó-mászókat, mint vadászat során elejtett nagyvadakat. Mindez nemcsak puszta spekuláció, az 1938-ban feltárt dél-afrikai, korai paleolitikumi lelőhelyen talált egyik csonteszközről nemrégiben kideritették, hogy azt a Paranthropus robustus arra használta, hogy termeszeket szedjen ki a várukból.

Ez nem annyira meglepő, hiszen a ma élő főemlősök  nagy része ma is előszeretettel fogyaszt rovarokat. Sőt, a nyugati világ kivételével az emberek egy jelentős része is csemegézik belőlük. Mindezek ellenére első hangzásra  eléggé meghökkentőnek tűnhet, hogy a Wageningeni Egyetem növénytani tanszéke a rovarevés népszerűsitését tűzte ki egyik céljaként.  2010-ben az akkori holland mezőgazdasági miniszter, Gerda Verburg, azon túl, hogy kamerák előtt rovarlárvákkal teli szendvicset rágcsált, egymillió euróval támogatta az egyetem rovarevést kutató projektjeit. Innen egyenes út vezetett az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezetének (FAO) 2013-as kiadványáig, amit az egyetem kutató irtak, és amely az Edible insects - Future prospects for food and feed security cimet viseli, és az ehető rovarok  népszerűsitésének egyik legrészletesebb propaganda anyaga. Az egyetem ezen felül rendszeresen rendez rovar-tematikájú előadásokat, rovarkostolót, tartanak rovarfőző kurzusokat, sőt megjelent már szakácskönyvük is, telis teli izgalmas recepttel.

Tehát nem minden háttér nélkül kezdett el 2014. novemberében egy holland szupermarket-lánc izesitett kukacot, illetve  rovarlisztből készült különféle ételeket árusitani, és 2015. január elseje óta országszerte kaphatók e termékek. Ezek közül kis városkánkban csak a penészevő gabonabogár lárvájából (angolul buffalo worm) készült hamburger kapható, ezt  rögtön ki is próbáltuk, stilusosan a holland nemzeti eledel, az endiviás stamppot köreteként.

Van amikor a puszta empirikus megfigyelések szakszerű értékelése többet mond bármilyen jól megtervezett kísérleteknél. A rákkutatás történetében ilyen volt hat évtizeddel ezelőtt, amikor Nordling, majd Armitage és Doll először leírták, hogy a rákos megbetegedések gyakorisága, valamint az életkor között exponenciális összefüggés van. Ebből a megfigyelésből (is) szűrte le aztán a tudományos élet, hogy a rákos megbetegedéseket a testi sejtekben felhalmozódó, úgynevezett szomatikus mutációk okozzák, amelyek révén egy valamikor volt normális sejt utódjai kontrollálhatatlanul osztódó agresszív sejttömeggé válnak, és fokozatosan működésképtelenné teszik a gazdaszervezetet. Hogy pontosan mi az oka ennek a mutáció-dömpingnek, hogy azt külső, vagy belső faktorok okozzák, azóta is intenzív kutatás tárgyát képviseli.

Tavaly év végén a 444.hu-n futó ScienceMeetup blog színeiben, Király Andrással együtt felkerestük az Együtt-PM európai parlamenti képviselőjét, hogy elbeszélgessünk klímastratégiákról, energiabiztonságról, az Európai Zöldek és a tudomány viszonyáról és - természetesen - génmódosításról. Mivel különösen utóbbi miatt a beszélgetés beleillik az itt futó GMO-vita sorozatunkba, ha nem is emelem át az egész interjút, azért linkelem ide is.

Hogy kerül egy gimis diák a Nobel-díj átadóra? Tudjuk-e már végre, hogy tényleg volt-e élet a Marson, és mikor lesz már végre kolóniánk a vörös bolygón? Ezekre a kérdésekre is keressük a választ a decemberi Impaktákban.