Amerikiečių mokslininkai ištyrė, kaip bakterijos Myxococcus xanthus formuoja vaisiakūnius, kad išvengtų nepalankių sąlygų. Trimatis bakterijų kolonijos tyrimas naudojant mikroskopą parodė, kad jie sudaro struktūras, panašias į pirštų atspaudus, o vaisiakūnio susidarymą galima paaiškinti topologinių defektų atsiradimu. Straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Nature Physics“.
Prinstono universiteto mokslininkai ištyrė, kaip bakterijų Myxococcus xanthus kolonijos formuoja darinius, vadinamus vaisiakūniais, kad susidorotų su nepalankiomis aplinkos sąlygomis. Paaiškėjo, kad šios lazdelės formos bakterijos suformuoja raštus, panašius į pirštų atspaudus ar skystus kristalus, ląstelių eilių sankirtoje pradeda atsirasti nauji sluoksniai ir taip atsiranda vaisiakūniai.
Myxococcus xanthus sugeba formuoti organizuotas kolonijas. Tokios bendruomenės ląstelės kartu juda link potencialių aukų (kitos rūšies bakterijų), jas supa ir suvirškina. Kai maisto trūksta, bakterijų kolonijos suformuoja minkštas struktūras, vadinamas vaisių kūnais. Šioje formoje bakterijos laukia nepalankių sąlygų. Iki šiol mokslininkai tiksliai nesuprato, kaip susidaro šios struktūros.
Norėdami atsakyti į šį klausimą, darbo autoriai įdiegė mikroskopą, kuris trimis matmenimis stebi M. Xanthus judesius. Suformuodamos daugiasluoksnį vaisiakūnį, bakterijos suformavo raštus, panašius į pirštų atspaudus, dviejų gijų sankirtoje pradėjo formuotis naujas ląstelių sluoksnis. Tokie taškai yra analogiški aukštosios matematikos topologinių defektų sampratai. Topologinis defektas atsiranda, kai dvi gretimos struktūros yra „nefazinės“viena su kita, todėl neįmanoma sklandžiai pereiti tarp jų.
„Sankryžos taškus mes vadiname topologiniais defektais, nes jų negalima pašalinti sklandžiai transformuojant. Negalime tiesiog sutrikdyti ląstelių lygiavimo, kad atsikratytume taško, kuriame prarandamas lygiavimas “, - paaiškino bendraautorius Richardas Alertas.
Ar jums patiko medžiaga? Pridėkite „Indicator. Ru“prie „Yandex. News“„Mano šaltiniai“ir skaitykite mus dažniau.
