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Responses to Heat and Cold Stress02:45

Responses to Heat and Cold Stress

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Every organism has an optimum temperature range within which healthy growth and physiological functioning can occur. At the ends of this range, there will be a minimum and maximum temperature that interrupt biological processes.
14.5K
Factors Influencing Microbial Growth: Temperature01:27

Factors Influencing Microbial Growth: Temperature

884
Microorganisms display remarkable adaptations, enabling them to thrive in diverse ecological niches across a wide range of temperatures. Temperature profoundly influences microbial growth by affecting enzymatic activity, membrane fluidity, and other cellular processes.Each microorganism operates within a specific temperature range defined by three cardinal points: minimum, optimum, and maximum. Below the minimum temperature, membranes lose fluidity, halting transport processes. Above the...
884
Thermosensation01:43

Thermosensation

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Peripheral thermosensation is the perception of external temperature. A change in temperature (on the surface of the skin and other tissues) is detected by a family of temperature-sensitive ion channels called Transient Receptor Potential, or TRP, receptors. These receptors are located on free nerve endings. Those detecting cold temperatures are closer to the surface of the skin than the nerve endings detecting warmth. These thermoTRP channels, while temperature selective, have relatively...
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Temperature Dependent Deformation01:12

Temperature Dependent Deformation

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In a nonhomogeneous rod made up of steel and brass, restrained at both ends and subjected to a temperature change, several steps are involved in calculating the stress and compressive load. Due to the problem's static indeterminacy, one end support is disconnected, allowing the rod to experience the temperature change freely. Next, an unknown force is applied at the free end, triggering deformations in the rod's steel and brass portions. These deformations are then calculated and added...
305
Thermoregulation01:26

Thermoregulation

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The human body has a sophisticated thermoregulation system that employs negative feedback mechanisms to maintain an optimal core temperature. When the core temperature drops, peripheral and central thermoreceptors send signals to the hypothalamus, activating the heat-promoting center. This center triggers several responses aimed at increasing the core temperature. First, vasoconstriction reduces the flow of warm blood from internal organs to the skin so that the heat is not lost from the skin,...
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Physical Methods for Controlling Microbial Growth: Temperature01:23

Physical Methods for Controlling Microbial Growth: Temperature

810
Heat is a widely used method to control microbial growth by targeting and denaturing cellular proteins, thereby killing or inactivating microbes. This method's effectiveness is quantified using parameters such as the thermal death point (TDP), thermal death time (TDT), and decimal reduction time (D value). TDP represents the lowest temperature at which all microorganisms in a liquid suspension are eliminated within 10 minutes, whereas TDT is the time necessary to achieve sterilization at a...
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El crecimiento dependiente de la temperatura contribuye a la detección de frío a largo plazo

Yusheng Zhao1, Rea L Antoniou-Kourounioti1, Grant Calder1,2

  • 1John Innes Centre, Norwich Research Park, Norwich, UK.

Nature
|July 17, 2020
PubMed
Resumen

Las plantas utilizan la acumulación lenta de proteína NTL8, impulsada por el crecimiento dependiente de la temperatura, para detectar la progresión del invierno y regular el VIN3, lo que permite el desarrollo estacional.

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Área de la Ciencia:

  • Biología vegetal
  • Biología molecular
  • La epigenética

Sus antecedentes:

  • La temperatura es crucial para el crecimiento del organismo y el desarrollo estacional.
  • Las plantas deben interpretar los cambios de temperatura a largo plazo para alinear el desarrollo con las estaciones.
  • Los mecanismos para integrar la exposición a la temperatura a largo plazo en las plantas son en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

  • Investigar los mecanismos moleculares subyacentes a la detección de la temperatura a largo plazo en las plantas.
  • Identificar los factores que controlan el aumento lento y estacional de VERNALIZATION INSENSITIVE 3 (VIN3).
  • Elucidar cómo las plantas interpretan la progresión del invierno para el tiempo de desarrollo.

Principales métodos:

  • Examen genético avanzado para identificar las mutaciones que afectan a la regulación VIN3.
  • Análisis del factor de transcripción NTL8 y su papel en la expresión de VIN3.
  • Simulación computacional y validación experimental de la dinámica de las proteínas NTL8.
  • Investigar el impacto del crecimiento dependiente de la temperatura en la dilución de proteínas.

Principales resultados:

  • Se identificaron dos mutaciones NTL8 dominantes que activan constitutivamente la expresión de VIN3.
  • Se ha demostrado que la proteína NTL8 se acumula lentamente en el frío y regula directamente el VIN3.
  • Se ha demostrado que la reducción de la dilución de NTL8 debido al lento crecimiento a bajas temperaturas es un factor clave en la lenta acumulación.
  • Se ha establecido que el crecimiento dependiente de la temperatura se explota para obtener información térmica a largo plazo.

Conclusiones:

  • NTL8 actúa como un sensor térmico clave para los cambios de temperatura a largo plazo en las plantas.
  • La dilución de proteínas debido al crecimiento dependiente de la temperatura es un mecanismo para la detección estacional.
  • Este mecanismo proporciona información de temperatura a largo plazo para la regulación ascendente de VIN3 y la interpretación en invierno.
  • Los mecanismos indirectos que implican un crecimiento dependiente de la temperatura pueden estar muy extendidos en la termo-sensorización biológica.