Ameerika teadlased on uurinud, kuidas bakterid Myxococcus xanthus moodustavad viljakehi, et ebasoodsatest tingimustest välja sõita. Bakterite koloonia kolmemõõtmeline uuring mikroskoobi abil näitas, et need moodustavad sõrmejälgi meenutavaid struktuure ja viljakeha moodustumist saab seletada topoloogiliste defektide ilmnemisega. Artikkel ilmus ajakirjas Nature Physics.
Princetoni ülikooli teadlased on uurinud, kuidas bakterite kolooniad Myxococcus xanthus moodustavad viljakehadeks nimetatud struktuure, et tulla toime ebasoodsate keskkonnatingimustega. Selgus, et need vardakujulised bakterid moodustavad mustreid, mis sarnanevad sõrmejälgede või vedelkristallidega, rakuridade ristumiskohas hakkavad ilmnema uued kihid ja nii ilmuvad viljakehad.
Myxococcus xanthus on võimeline moodustama organiseeritud kolooniaid. Sellise koosluse rakud liiguvad koos võimalike ohvrite (teise liigi bakterid) suunas, ümbritsevad neid ja seedivad neid. Kui toitu napib, moodustavad bakterikolooniad pehmed struktuurid, mida nimetatakse viljakehadeks. Selles vormis ootavad bakterid ebasoodsaid tingimusi. Siiani pole teadlased täpselt aru saanud, kuidas need struktuurid moodustuvad.
Sellele küsimusele vastamiseks paigaldasid töö autorid mikroskoobi, mis jälgib M. Xanthusi liikumisi kolmes mõõtmes. Moodustades mitmekihilise viljakeha, moodustasid bakterid sõrmejälgi meenutavad mustrid, kahe filamendi ristumiskohas hakkas tekkima uus rakukiht. Sellised punktid on analoogsed kõrgema matemaatika topoloogiliste defektide mõistega. Topoloogiline defekt tekib siis, kui kaks külgnevat struktuuri on üksteisega faasist väljas, mistõttu nende sujuv üleminek on võimatu.
„Me nimetame ristumiskohti topoloogilisteks defektideks, kuna neid ei saa sujuva teisendusega eemaldada. Me ei saa lihtsalt häirida rakkude joondamist, et vabaneda kohast, kus joondamine kaob,”selgitas kaasautor Richard Alert.
Kas teile meeldis materjal? Lisage Indicator. Ru Yandex. News "Minu allikad" juurde ja lugege meid sagedamini.
