Afrikaanse nachtuiltjes al na zes jaar resistent voor genmaïs

Geplaatst op door
Beantwoorden
Nachtuiltjes

Nachtuiltjes blijken al na zes jaar resistent tegen genmais

Bt-genmaïs is genetisch zo veranderd dat die zijn eigen pesticide, Bt (naar de ‘bijbehorende’ bacterie Bacillus thuringiensis), produceert. Dat is handig, want dan hoeft de boer niet (zo veel) te spuiten met bestrijdings-middelen. De natuur gaat echter zijn eigen gang. Onderzoekers van het Franse instituut IRD hebben ontdekt dat nachtuiltjes van de soort Busseola fusca al na zes jaar resistentie hebben opgebouwd tegen Bt.
Bt leek erg effectief. De Europese maïsboorder, zijn mediterrane familielid en de bladhaantjes, alle belagers van deze genmaïs legden het loodje. Daar hebben die belagers nu al een antwoord op: ze hebben geen last meer van het ‘ingebouwde’ gif. Grappig is dan dat de oplossing die wordt voorgesteld is om maïs dat niet genetische gemanipuleerd is te zaaien in de buurt van het genmaïs, in de hoop dat de niet-resistente insecten blijven bestaan. Alleen twee resistente ouders krijgen resistent nageslacht, zo was het idee, maar op de duur is ook dat natuurlijk geen oplossing. Zoals ook met andere bestrijdingsmiddelen, vinden insecten een genetische oplossing voor bestrijdingsmiddelen die er op gericht zijn ze te vernietigen, ingebouwd of niet.
Het is opmerkelijk dat al zes jaar na de introductie van Bt-maïs in Zuid-Afrika al Bt-resistente insecten opduiken. Om dat te verklaren hebben onderzoekers resistente Zuid-Afrikaanse nachtuiltjes met Keniase nog niet resistente familieleden gekruist (de Bt-maïs is nog niet in Kenia beschikbaar). Het bleek, anders dan verwacht, dat de nakomelingen van die kruising ook resistent zijn. Resistentie is kennelijk een dominante eigenschap. Op de een of andere manier is het insect in staat het gif te ontgiften voordat het zijn verwoestende werk in zijn ingewanden doet. Ondertussen lijkt het uiterst dienstig om naar andere wegen dan genmanipulatie zoeken om maïs tegen insectenvraat te beschermen, zoals biologische bestrijdingsmethoden met giftige paddestoelen of boorwespjes die hun eitjes leggen in de larven van de insecten (hetgeen die larven niet overleven).

Bron: Alpha Galileo

Spiegelglas wolkenkrabber belaagt buurtbewoners

Geplaatst op door
Beantwoorden

Dodelijk spiegelglas De glazen gevel van een Londense wolkenkrabber weerkaatst de hete zon op de omliggende Londense straten en werkt als een soort brandglas. Naar verluidt zou een Jaguar zo heet zijn geworden dat ie begon te vervormen.
Het 37 verdiepingen tellende gebouw, de Walkie Talkie, is het zonnetje in de buurt, maar daar is, zoals te begrijpen valt, niet iedereen erg blij mee. ’s Middags brandt de zon via het gebouw op het naburige trottoir en smelt plastic en vervormt, kennelijk, auto’s. Kapper Ali Akay in Eastcheap laat een brandgat in zijn deurmat zien. Het gebouw, dat boven breder is dan onder, heeft een gekromde geometrie, vandaar ook dat brandglaseffect. Om het binnen in de Walkie Talkie koel te houden is sterk reflecterend glas gebruikt. Inmiddels zijn er voor de deur van Akay en het ernaast liggende Vietnamese restaurant beschermende netten gespannen.
Normaal worden er voor de bouw simulaties met zonlicht gedaan. Daar kijkt men echter eerder naar schaduw die zo’n groot gebouw geeft dan naar wat er met het zonlicht gebeurt. Dit soort verrassingen komt echter zelden voor. De architect van dit gebouw, Rafael Viñoly, schijnt echter al eerder de fout in te zijn gegaan. Het door hem ontworpen Vdara-hotel in Las Vegas (2003), wierp zijn hete zonnestralen op een nabijgelegen zwembad met rondom ligstoelen. “Blijkbaar heeft ie niks geleerd”, zegt een voorbijganger in Der Spiegel online. “Eerst verbrandt hij ligstoelen in Las Vegas en nu zet hij Londen in brand.” De bezitter van de Jaguar is schadeloos gesteld en Akay en zijn buren zijn even uit de brand, maar dat is natuurlijk geen oplossing.

Bron: Der Spiegel

Elektrisch regelbare kwantumbits gemaakt

Geplaatst op door
Beantwoorden

Kwantumpunt-triplet

Een chip van galliumarsenide met een elektrisch stuurbaar kwantumpunt, bestaand uit drie kwantumbits (onder). De grote rode punt is de uitleessensor (foto: onderzoekscentrum Jülich)


Er wordt veel beloofd als het over de kwantumcomputer gaat. Die wordt vaak als razendsnelle alleskunner gepresenteerd , maar is dat niet. Bovendien moet nog maar eens duidelijk worden hoe zo’n rekentuig in de gewonemensenwereld functioneren kan, want de kwantumwereld heeft kuren waar wij, aardlingen, niet goed mee kunnen omgaan. Zoals bekend (mag worden verondersteld) werkt de ‘normale’ computer met enen en nullen, de transistoren op een chip die aan (1) of uit (0) kunnen staan. Een kwantumcomputer werkt met kwantumbits, waarvan je niet weet welke kwantumpositie die hebben (dan komt vaak de kat van Schrödinger langs). De grote vraag is nog steeds hoe je die ongrijpbare kwantumdingetjes (het is allemaal erg nano) in de greep kunt houden om er uiteindelijk iets nuttigs mee te kunnen doen.
Die kwantumbits kun je op verschillende manieren realiseren. Een van die technieken om een kwantumbit te maken is het kwantumpunt, een soort potentiaalput voor, bijvoorbeeld, elektronen. Met die kwantumbits moet je kunnen rekenen en dus manipuleren. Met een enkel kwantumpunt is dat lastig, maar met een triplet (drie kwantumpunten, dus) zou dat allemaal veel makkelijker zijn was een voorspelling. Aan het onderzoekscentrum Jülich (Duitsland) is zo’n triplet gemaakt, waarmee het gelijk van de voorspelling zou zijn bewezen. Nou maar eens eindelijk een echte kwantumcomputer bouwen. De ontwikkeling begint een beetje op die van kernfusie te lijken: al jaren is de voorspelling dat we die over 50 jaar in de praktijk kunnen verwachten.

Bron: Alpha Galileo

Overlijdensbericht: Microsoft neemt deel Nokia over.

Geplaatst op door
Beantwoorden

Het is wereldnieuws, maar zoals dat gebracht wordt lijkt het eerder op een overlijdensbericht dan een bericht over een overname (en mogelijke redding). Nokia was jaren de trots van Finland en wereldleider op het gebied van mobieltjes, maar de Finnen hebben de slag gemist. Nu koopt Microsoft voor 5,4 miljard dollar de telefoontak en patenten van de voormalige wereldleider. Overal verschijnen overzichten van de populairste telefoontjes door de jaren heen. De slimtel-uitvoering, de Lumia, wordt nog genoemd, maar dat probeersel lijkt als de opleving van een stervende patiënt vlak voor zijn dood. Nokia is dood, leve Lumia. Zoiets.

Lumia 920

Lumia 920

Ecologische last van productie veel groter dan aangenomen

Geplaatst op door
Beantwoorden
De haven van Yangsjan in China

De haven van Yangsjan in China

De huidige methoden om de ‘materiaalkosten’ van goederen te berekenen zitten er ver naast, zo blijkt uit een studie van een onderzoeksgroep aan de Australische universiteit van New-South Wales. De onderzoekers vonden dat er zo’n drie keer meer grondstoffen werden gebruikt in andere processen dan de productie. Landen die denken dat ze op weg zijn naar een duurzame economie, hebben dan ook een vals beeld, zo stellen de onderzoekers.
Meestal wordt de ‘vergroening’ van de economie afgemeten aan de groei van de economie bij een afnemend grondstofverbruik. Waar niet naar wordt gekeken is het gebruik van materiaal dat nooit uit het land van oorsprong weg is geweest. Zo werden in 2008 70 miljard ton grondstoffen aan de aarde onttrokken, terwijl maar 10 miljard ton werd verhandeld, zo meldt de BBC. Meer dan 40% van het totaal werd gebruikt voor de verwerking en export van deze goederen. De indicatoren die gebruikt worden voor materiaalvoetafdruk negeren dat, waardoor er een verkeerd beeld ontstaat over het werkelijke materiaalgebruik, is de stelling van de Australiërs.
Tommy Wiedmann van de universiteit van New South Wales: “De cijfers gaan over de hoeveelheden verhandeld materiaal, maar laten het gebruik van materialen om die te produceren buiten beschouwing. Als je kunstmest wilt hebben, dan heb je, bijvoorbeeld, fosfaaterts nodig. Die moet je winnen, daar heb je machines voor nodig enzovoort en dus heb je weer extra grondstoffen nodig.”
Volgens die Australische studie heeft de Chinese economie de grootste materiaalvoetafdruk: twee keer die van de VS en vier keer die van Japan en India. De VS is verreweg de grootste importeur van deze grondstoffen. Volgens de toerekening die de Australische onderzoekers gebruiken is Zuid-Afrika het enige land ter wereld dat groei heeft gerealiseerd bij een werkelijke verlaging van het grondstoffenverbruik. Nooit eerder werd er in de wereld op zo’n grote schaal grondstoffen gebruikt, betogen de onderzoekers, met grote gevolgen voor het milieu.

Bron: BBC

Grafeen toch bruikbaar als ‘opvolger’ silicium?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Balandin-groep

Onderzoek aan de universiteit van Californië onder leiding van Alexander Balandin heeft waarschijnlijk een remedie opgeleverd voor een zwakte in de verder zo voortreffelijke eigenschappen van grafeen. Voor toepassing in de elektronica kan grafeen bogen op een uitstekende elektrische en ook thermische geleidbaarheid. Het zwakke punt van grafeen bij toepassing in de elektronica is echter dat het geen verboden zone of bandkloof heeft zoals halfgeleiders. Dat betekent in gewone-mensentermen dat een grafeentransistor nooit helemaal uitgezet (=0) kan worden. Die blijft lekken. Dat is in de wereld van de enen en de nullen een probleem. Pogingen om grafeen een bandkloof te bezorgen via trucs als kwantumputten of oppervlaktebehandeling hadden geen succes.
Het Californische onderzoeksteam besloot niet het materiaal te veranderen, maar de manier waarop de informatie wordt verwerkt. De huidige computers werken met Booleaanse algebra, met de enen en de nullen. De onderzoekers lieten zien dat je met grafeen niet-Booleaanse rekentechnieken kunt toepassen, die gebruik maken van niet-lineaire netwerken. Als je gebruik maakt van de elektrische eigenschappen van grafeen, is ook met dat ‘lekke’ materiaal te rekenen, tonen de onderzoekers in hun studie aan, zo lang je maar geen Booleaanse algebra probeert te gebruiken. Als die technieken worden toegepast, dan zou, met grafeen, de schaalgrootte weer een stuk naar beneden kunnen bij een weer geringer energieverbruik  en blijft Moore (die van de wet) weer langer blij.

Bron: Eurekalert

 

Franse tourrenners leven langer dan niet-tourende Fransen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Protest tegen dopinggebruik bij wielrennen.

Doping lijkt geen negatieve uitwerking te hebben op de levensverwachting van Franse tourdeelnemers (foto: WIkipedia)

Franse deelnemers aan de ronde van Frankrijk leven gemiddeld langer dan  hun niet deelnemende landgenoten, blijkt uit een studie uitgevoerd ter gelegenheid van de 100ste tour dit jaar. Doping en roofbouw op hun lichamen zouden doen vermoeden dat renners het niet lang maken, maar dat zou dus niet het geval zijn. “We moeten voorzichtig zijn met de uitkomsten”, zegt onderzoeker Xavier Jouven van een onderzoekscentrum in Parijs dat plotse dood bestudeert, “want na 1990 is niemand meer overleden. We kunnen geen direct verband leggen tussen doping en de schadelijkheid ervan voor de gezondheid.” De studie betreft 786 Franse renners die tenminste een keer aan de tour hebben meegedaan tussen 1947 en 2012. Gemiddeld hadden die 2,5 ronde gereden. De eerste keer gemiddeld als ze 25 jaar waren. Er werd voor de renners een sterftecijfer berekend (SMR) dat werd vergeleken met hun niet fietsende Franse leeftijdsgenoten. Een sterftecijfer kleiner dan 1 zegt dat ze langer leven, groter dat ze eerder doodgaan. Het sterftecijfer lag voor renners op 0,59, aanzienlijk lager dan hun leeftijdsgenoten.
Dat sterftecijfer bleef stabiel over de bestudeerde periode. Dat zou dan betekenen dat de diverse typen doping geen invloed hebben gehad op het sterftecijfer. Dan hebben we het over cocaïne en amfetamine in de periode ’47-’70, mannelijke hormonen en anabole steroïden van ’71-’90 en groeihormonen en epo in de periode erna. De sterftecijfers waren ook consistent over alle leeftijdsgroepen, behalve die van renners onder de 30. Die hadden een aanzienlijke hoger sterftecijfer (1,65) dan hun leeftijdgenoten. Franse renners in die leeftijdsgroep stierven nogal eens aan verkeersongevallen of in wedstrijden. Ik vraag me dan onmiddellijk af of je dit wel kan zeggen bij zulke kleine aantallen. Hoeveel Franse tourdeelnemers zullen er voor hun 30ste in het verkeer of tijdens wedstrijden zijn overleden?
De studie is gepresenteerd tijdens een congres van de Europese vereniging van cardiologie, dat momenteel in de Amsterdamse RAI plaatsvindt.

Bron: Eurekalert

Aantal virussen valt wat tegen (is de schatting)

Geplaatst op door
Beantwoorden

Vliegende hond

Vleermuizen (op de foto een vliegende hond) worden beschouwd als de belangrijkste ‘leveranciers’ van gevaarlijke virussen (foto: Colombusmagazine.nl)


HIV, griep en SARS zijn virale infecties die oorspronkelijk alleen bij dieren voorkwamen. Die virussen, berucht om hun genetische flexibiliteit, hebben de soortenhorde genomen. Als we het allemaal even alleen op de eigen soort betrekken: hoeveel van dat soort overstapjes vallen er nog te verwachten? Steeds duiken er weer paniekerige verhalen op over mensen die vogelgriep zouden hebben gekregen en tot welk een pandemie dat zou kunnen leiden. En wat staat ons nog meer te wachten?

We doen wel altijd heel geleerd, maar van veel dingen weten we toch eigenlijk bitter weinig af. Hoeveel virussen waren er rond in het dierenrijk? Miljoenen, miljarden, duizenden? Geen flauw idee. Een internationale onderzoeksgroep is dat eens gaan uitpluizen en kwam tot een verrassend ‘lage’ schatting: 230 000. Deze schatting is een eerste aanzet tot een grondige studie, hopen de onderzoekers.
Zo’n 70% van alle virusziektes bij mensen hebben een dierlijke oorsprong. Dat wil zeggen dat het virus zijn ‘ziektecarrière’ bij dieren is begonnen alvorens te zijn overgestapt op mensen. Dat geldt voor ebola, aids, SARS, en bijna alle soorten griep. De jongste loot aan de virusstam die naar de mens is overgestapt is de varkensgriep. Het vogelgriepvirus is nog niet helemaal klaar voor mensen, maar, zoals gezegd, de paniek is groot. “Wat we over virussen weten is wat die teweegbrengen bij mensen en huisdieren”, stelt Simon Antony van de Amerikaanse Columbia-universiteit, een van de onderzoekers. Het aantal in de dierenwereld is veel groter. Vooral vleermuizen worden gezien als grootleveranciers van virussen. Vaak hebben de gastheren uit de dierenwereld geen last van het virus en is ook niet meteen duidelijk dat een dier drager is. Het is dus een hele klus om zo’n inventarisatie van virussen in de dierenwereld te maken. Het is een moeizaam karwei van het verzamelen van bloed- en weefselmonsters en die aan de hand van genenonderzoek te analyseren op virusgenen. De onderzoekers hebben zich geconcentreerd op één diersoort. Van een vliegende hondsoort (de Pteropus vampyrus) die in BanglaDesh leeft, werden 1900 monsters genomen en bekeken hoe groot de virusbelasting was. Op basis van hun bevindingen bij dat ene dier kwamen ze tot hun schatting van het aantal virussen in het dierenrijk. Dat is natuurlijk geen nagelharde schatting, maar de onderzoekers beschouwen hun analyse van de vleermuismonsters als de eerste stap naar een systematische onderzoek naar virussen.
Ze vonden bij de vliegende honden 58 virussen, waarvan ze er 50 niet kenden. Op basis van een simpele extrapolatie kwamen ze tot de slotsom dat er zo’n 320 000 verschillende zoogdiervirussen zouden moeten zijn. Het is duister waarom de onderzoekers alleen gekeken hebben naar virussen die bij zoogdieren voorkomen. De kip is toch geen zoogdier en juist die vogelgriep wordt gevreesd. Hoe dan ook: verder onderzoek is nodig (onderzoekers zouden anders geen onderzoekers zijn) .
“Met de huidige technieken zouden we nog tijdens mijn leven alle op aarde voorkomende virussen kunnen identificeren”, stelt Peter Daszak van EcoHealth Alliance. “Dan zullen we beter voorbereid zijn als een virus de soortenbarrière neemt.” Op het ogenblik worden door onderzoekers van de groep een apensoort in BanglaDesh en zes vleermuizensoorten in Mexico onderzocht op virussen om een betere schatting te kunnen maken. De onderzoekers denken dat het zo’n 6,3 miljard dollar (ruim 5 miljard euro) kost om de hele viruswereld in kaart te brengen.

Bron: bdw

Muis wordt eenvijfde ouder door manipulatie van één gen

Geplaatst op door
Beantwoorden

Door bij een muis de expressie (de activiteit) van één enkel gen te verlagen blijkt de leeftijd van die muis met 20% toe te nemen. In menselijke termen gerekend zou dat betekenen dat de gemiddelde leeftijd van 79 jaar zou worden verhoogd naar 95. Of je dat rekensommetje mag maken, vraag ik me, maar feit is dat in ieder geval de muis langer leefde. Het gen in kwestie wordt aangeduid met mTOR en heeft een functie in de stofwisseling en de energiebalans en dus, kennelijk, ook de levensduur.
De effecten van het gedeeltelijk ‘stilleggen’ van de mTOR-gen had op diverse organen een andere uitwerking. Het geheugen werkte beter, maar de botten gingen sneller achteruit dan normaal. “Het blijkt maar weer dat veroudering niet gelijkmatig verloopt,” zegt onderzoeker Toren Finkel van de Amerikaanse gezondheidsonderzoekorganisatie NIH. “Het lijkt er op dat dieren verschillende orgaanspecifieke verouderingsklokken hebben die samenwerken om de veroudering van het hele organisme te sturen.”
Volgens Finkel zouden de onderzoeksresultaten kunnen helpen bij therapieën voor verouderinggerelateerde ziektes van bepaalde organen, zoals Alzheimer. Verder onderzoek, zowel bij dieren als in menselijke cellen, is nodig om er achter te komen hoe veroudering in de diverse weefsels op moleculair niveau werkt.
De genetisch gemanipuleerde muis produceerde een kwart van de normale hoeveelheid van het eiwit waarvoor mTOR codeert, het minimum om te overleven. De ‘mTOR-muizen’ leefden vijf maanden langer dan de ‘gewone’ muizen. Nooit eerder was een dergelijke toename waargenomen. De meeste ‘faculteiten’ van de mTOR-muis gingen in vergelijking met de normale muizen vooruit, zoals (behoud van) geheugen, spierkracht en coördinatievermogen. Zoals gezegd hadden de gemanipuleerde muizen wel meer last van botverlies en waren ze gevoelig voor ontstekingen op hogere leeftijd.

Bron: Eurekalert

‘Zonnecel’ produceert waterstof

Geplaatst op door
Beantwoorden
Watersplitser

Met behulp van een kobalt-katalysator en een halfgeleider (GaP) wordt water direct gesplitst in waterstof en zuurstof (foto: Lawrence Berkeley-lab)

Het is een oude droom om net als planten direct zonlicht te kunnen omzetten in voor het organisme bruikbare energie. Zeker 30 jaar geleden was ik in Berlijn bij, dacht ik, de afdeling bionica van de technische universiteit in het toen nog verdeelde Berlijn, waar onderzoekers enthousiast vertelden over plantjes die waterstof produceren. Het verhaal is vaak herhaald, zij het dat het dan steeds weer om andere onderzoekers ging: ergens was er kennelijk steeds iets niet helemaal goed gegaan. Afijn nu dus weer een verhaal van een systeem dat zonlicht gebruikt voor de directe omzetting van water in zijn basiscomponenten zuurstof en waterstof. Halleluja. Nog maar even afwachten wat dat oplevert.
Onderwijl kan ik wel vertellen wat de onderzoekers van de Lawrence Berkeley-lab, onderdeel van het Amerikaanse ministerie van energie, hebben uitgevoerd: ze hebben met behulp van zonlicht water ontleed in waterstof en zuurstof. Het hart van het systeem is een halfgeleider die licht opvangt en omzet in energie waarmee water is te ontleden in zijn basiscomponenten. De halfgeleider krijgt daar hulp van een katalysator, die de splitsing van water vergemakkelijkt.
Aan energie ontbreekt het de aarde niet. Elk uur komt, volgens het persbericht van het instituut, meer zonne-energie op de aarde terecht dan de mensheid in een jaar opsoupeert. Het lab waar het onderzoek gedaan is, het centrum voor kunstmatige fotosynthese (JCAP), is in 2010 opgericht. De doelstelling van het lab is de (natuurlijke) fotosynthese 10 keer zo efficiënt te maken.
In oudere systemen zijn de katalysatoren vastgezet op een niet lichtgevoelige ondergrond. Daarbij moet een externe stroombron gebruikt worden om water te splitsen. Gary Moore en zijn medewerkers hebben de ‘stroomgenerator’ (de halfgeleider) en de katalysatoren gecombineerd. “Daardoor kunnen we eenvoudig door het belichten van de fotokathode waterstof genereren”, stelt Moore.
De fotokathode van Moore bestaat uit de halfgeleider galliumfosfide en een kobaltkatalysator. Galliumfosfide absorbeert zichtbaar licht waarmee het meer licht van de zon kan opvangen dan een halfgeleider die absorbeert in het ultraviolette spectrum, hetgeen resulteert in een hogere ‘energieopbrengst’ en (dus) hogere waterstofproductie. Het vervelende van galliumfosfide is alleen dat die halfgeleider tamelijk onstabiel kan zijn in een fotoelektrochemisch proces.
Moore en zijn medewerkers ontdekten dat als je de halfgeleider bedekt met een laag kunststof (polyvinylpyridine) die stabiliteit toeneemt terwijl tegelijkertijd de waterstofproductie aanzienlijk stijgt. “Dat modulaire systeem van halfgeleider, deklaag en katalysator betekent dat we ook andere combinaties kunnen uittesten. Zo zouden we de dure metaalkatalysatoren de we nu gebruiken kunnen vervangen door kats die gebaseerd zijn rijker op aarde voorkomende materialen”, stelt Moore. Ondanks zijn goede elektronisch eigenschappen kan galliumfosfide een deel van het zichtbare zonnespectrum niet absorberen, waardoor de ‘energieopbrangst’ niet optimaal is. Moore is nu op zoek naar halfgeleiders die een groter deel van het spectrum opnemen en katalysatoren die sneller werken bij lagere spanning. Ook onderzoeken de wetenschappers of met hun systeem het broeikasgas kooldioxide kan worden gereduceerd.

Bron: Eurekalert