Два только что опубликованных исследования пролили новый свет на пути поведения бактерий. Первое полностью входит в категорию причудливых. Ученые из Принстонского университета в США обнаружили, что способ защиты «социальных бактерий» во многом связан с физикой отпечатков пальцев и жидких кристаллов.
Фактически в некотором смысле они «учат нас новым видам физики», — сказал Джошуа Шаевиц, соавтор статьи в Nature Physics. «Эти вопросы существуют на стыке физики и биологии, и вам нужно и то, и другое, чтобы понять эти организмы».
Как говорит Ник Карне в своей статье, Myxococcus xanthus (сокращенно Myxo) — вид, известный своим очень кооперативным поведением. Многие охотятся, роясь в одной волнообразной массе, а когда еды не хватает, они работают вместе, чтобы построить грибные убежища для выживания, известные как плодовые тела.
Их высота составляет примерно одну десятую миллиметра, что в десятки и сотни раз превышает высоту отдельной бактериальной клетки. В человеческом масштабе это высота небоскреба.
Шаэвиц и его коллеги установили микроскоп, чтобы отслеживать их действия в 3D, и записали, как они плотно упаковываются друг в друга, как «топчущие антилопы гну», бегая по тарелке микроскопа полосами, которые кружатся друг вокруг друга, образуя завитки, похожие на отпечатки пальцев.
Исследователи заметили, что когда встречаются две полосы, точка пересечения находится именно там, где начал формироваться новый слой клеток. Бактерии начали накапливаться и создали ситуацию, в которой единственный путь движения — вверх.
Исследователи предполагают, что клетки ведут себя очень похоже на жидкие кристаллы, жидкости, содержащиеся в экранах смартфонов, которые также состоят из молекул в форме стержня. Однако в отличие от пассивных жидких кристаллов стержни Myxo живы и способны ползать.
Второе исследование столь же интригующее и может помочь ученым лучше понять, как бактерии перемещаются по телу, по мнению исследователей из университетов Шеффилда и Оксфорда, Великобритания.
В исследовании участвовали Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) — вид бактерий, ответственных за легочные инфекции, он перемещается по поверхности с помощью крошечных крючкообразных придатков, называемых пили.
По их словам, они обнаружили, что быстро движущиеся на самом деле движутся медленнее, потому что регулярные столкновения заставляют их вращаться вертикально и застревать. Более медленные продолжают двигаться, побеждают в гонке на новую территорию, получают больше питательных веществ и в конечном счете побеждают более быстрых.
