Amerikāņu pētnieki ir izpētījuši, kā baktērijas Myxococcus xanthus veido augļķermeņus, lai izbrauktu nelabvēlīgos apstākļos. Trīsdimensiju baktēriju kolonijas apsekojums, izmantojot mikroskopu, parādīja, ka tās veido struktūras, kas atgādina pirkstu nospiedumus, un augļķermeņa veidošanos var izskaidrot ar topoloģisko defektu parādīšanos. Raksts tika publicēts žurnālā Nature Physics.
Prinstonas universitātes zinātnieki ir izpētījuši, kā baktēriju Myxococcus xanthus kolonijas veido struktūras, kuras sauc par augļķermeņiem, lai tiktu galā ar nelabvēlīgiem vides apstākļiem. Izrādījās, ka šīs stieņa formas baktērijas veido modeļus, kas atgādina pirkstu nospiedumus vai šķidros kristālus, šūnu rindu krustojumā sāk parādīties jauni slāņi un tādējādi parādās augļķermeņi.
Myxococcus xanthus spēj veidot organizētas kolonijas. Šādas kopienas šūnas pārvietojas kopā pret potenciālajiem upuriem (citas sugas baktērijas), apņem tos un sagremo. Ja pārtikas ir maz, baktēriju kolonijas veido mīkstas struktūras, ko sauc par augļu ķermeņiem. Šajā formā baktērijas gaida nelabvēlīgus apstākļus. Līdz šim zinātnieki nav precīzi sapratuši, kā veidojas šīs struktūras.
Lai atbildētu uz šo jautājumu, darba autori uzstādīja mikroskopu, kas izseko M. Ksantusa kustības trīs dimensijās. Veidojot daudzslāņu augļķermeni, baktērijas veidoja modeļus, kas atgādina pirkstu nospiedumus, divu pavedienu krustojumā sāka veidoties jauns šūnu slānis. Šādi punkti ir analogi topoloģisko defektu jēdzienam augstākajā matemātikā. Topoloģisks defekts rodas, ja divas blakus esošās struktūras ir “ārpus fāzes” viena ar otru, padarot neiespējamu vienmērīgu pāreju starp tām.
“Mēs krustošanās punktus saucam par topoloģiskiem defektiem, jo tos nevar novērst ar vienmērīgu transformāciju. Mēs nevaram vienkārši izjaukt šūnu izlīdzināšanu, lai atbrīvotos no vietas, kur izlīdzināšanās tiek zaudēta,”skaidroja līdzautors Ričards Alerts.
Vai jums patika materiāls? Pievienojiet Indicator. Ru vietnei Yandex. News "Mani avoti" un lasiet mūs biežāk.
