Бактерии начали вести себя как жидкие кристаллы

схожие новости

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.

Изображение Myxococcus xanthus с высоким разрешением, цвета которого указывают направление выравнивания клеток

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.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Обнаружено, что расизм встроен в систему патентов

По утверждению Шобиты Партхасарати из её статьи на портале «‎NATURE»‎, законы об интеллектуальной собственности рассматривают творчество как «белое». В июле 1999 года представители коренных народов...

Самцы пауков травят самок ядом и связывают паутиной перед спариванием

Самцы пауков обычно активно ухаживают за самками, чтобы убедить их спариваться. Однако у некоторых видов самцы принуждают партнерш к спариванию. Исследователи с международного портала Science...

Мы можем защитить тропические леса с помощью потребительской корзины

Новые законы Великобритании должны помочь предотвратить покупку потребителями продуктов питания, выращенных на землях тропических лесов, которые были незаконно вырублены. Британским фирмам будет запрещено продавать...

Биологи объяснили, почему у китов и дельфинов большой мозг

Известно, что объём мозга связан с уровнем интеллекта, поэтому киты и дельфины умеют выполнять определённые сложные действия: обучать друг друга, подавать звуковые сигналы и...

Палеонтологи подсчитали, сколько тираннозавров проживало на Земле

Сегодня американским палеонтологам известно, что один из самых больших хищных динозавров на Земле, известный как Тираннозавр Рекс, существовал около шестидесяти шести миллионов лет назад....

Ученые из NIH изучают поведение сальмонеллы как ключ к инфекциям

Бактерии сальмонеллы Typhimurium bacteria (S.Typhimurium) обычно вызывают гастроэнтерит у человека, а также воспаление слизистой оболочки кишечника. Бактерии живут внутри кишечника и могут инфицировать эпителиальные...

Плотное прилегание маски к лицу снижает воздействие коронавируса на 96%

К настоящему времени большинство людей поняли, что ношение маски для лица — один из способов остановить распространение COVID-19. Но теперь члены сообществ здравоохранения двигаются...

Видеоролики указали на универсальность эмоциональных реакций

Ученые США с помощью алгоритмов компьютерного зрения проанализировали шесть миллионов видеороликов, которые были сняты людьми со всего мира, и соотнесли 16 возможных эмоций с...

Проблемы получения солнечной энергии решаются в Мичигане

Столкнувшись с серьезными проблемами, связанными с увеличением объема распределенных энергоресурсов (DER), Комиссия по коммунальным услугам штата Мичиган (MPSC) обратилась в Национальную лабораторию по изучению...