Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Бактерии со сломанными жгутиками поплыли вперед на собственных продуктах жизнедеятельности
Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.
Бактерии двигаются в жидкой среде, вращая жгутиками. Но они умеют двигаться и по сухим поверхностям. Например, с помощью пилей — отростков на мембране, которые цепляются за субстрат и подтягивают бактерию. Или с помощью белков, которые крепятся к субстрату и позволяют бактерии катиться на них, словно на гусеничном ходу. Способы передвижения бактерий по твердой поверхности изучены не досконально.
Авторы исследования, опубликованного в издании Journal of Bacteriology, изучали роение бактерий. Роением называют такое их поведение, при котором колония медленно расползается по поверхности питательной среды. Механизм этого расползания ясен не до конца. Вероятно, бактерии используют вращение жгутиков? Может, еще какие-то механизмы?
Ученые отключили у бактерий сальмонелл и кишечной палочки гены, необходимые для формирования жгутиков, чтобы посмотреть, как они будут роиться теперь. Микробиологи поместили бактерии на сухие агаровые пластины. Ожидалось, что бактерии без жгутиков расползаться не смогут.
Бактерии расползались. Ученым пришлось как-то объяснять этот феномен. Возможно, бактерии выделяли поверхностно-активные вещества, смазывали ими среду и скользили? Тогда в чашки Петри добавили ПАВ Tween-80, ожидая, что колония станет распространяться еще активнее.
Бактерии перестали расползаться почти совсем. Это значит, что ПАВ не только не помогает, но и мешает. Тогда ученые обратили внимание на другую деталь: расползание происходило только в присутствии сахара, например глюкозы. Это навело на мысль: что, если дело не в движении, а в еде? Точнее, в побочных продуктах ее переработки. Новая гипотеза заключалась в том, что именно эти вещества и толкают колонию вперед.
Сначала проверили разные сахара. Движение было только на тех, которые бактерии умеют сбраживать. Затем в питательную среду добавили pH-индикатор, меняющий цвет в кислой среде. Колония, расползаясь, оставляла за собой яркий желтый кислотный след — прямое доказательство идущей ферментации. Анализ показал наличие ацетата и формиата (солей уксусной и муравьиной кислот) — продуктов переработки сахаров.
Если ферментация — причина движения, то ее отключение должно остановить расползание. С помощью генной инженерии ученые «сломали» у бактерий ключевой ген, необходимый для этого процесса. Результат был однозначным: движение прекратилось полностью.
Но как ферментация заставляет колонию двигаться? Продукты брожения — соли. Они накапливаются на краю колонии, создают высокое осмотическое давление и вытягивают воду из желеобразной питательной среды. Ученые предположили, что этот приток воды должен создавать на переднем крае колонии микроскопическую волну, которая и толкает бактерии вперед.
Чтобы увидеть эту волну, применили оптическую профилометрию — метод для постреония трехмерной карты поверхности. И исследователи увидели ее. Прямо на переднем крае колонии возвышался четко различимый водяной вал высотой около 60 микрометров — тоньше человеческого волоса.
Бактерии едят сахара и выделяют соленые метаболиты. Соли вытягивают из питательной среды воду. Она образует по краю колонии волну, и на этой волне бактерии растекаются все дальше. Бактерии плывут на волне, которую создают сами. Ученые назвали это явление «свошинг», что можно перевести как «накат» или «заплеск» — разбившаяся волна прибоя, набегающая на пляж.
Расползание бактерий по поверхностям — ключевой этап в образовании биопленок на катетерах, имплантах, в ранах. Традиционные методы борьбы с распространением колоний часто нацелены на блокировку жгутиков. Новое исследование показывает, что даже если отключить жгутики, у них есть запасной, чисто физический способ колонизировать поверхности. Это необходимо учитывать при разработке новых методов борьбы с распространением инфекций.
Telegram 
Дзен 
VK Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».
Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.
В облачных лесах Коста-Рики маргаи, ленивцы, обезьяны и опоссумы используют крону одного вида дерева для своих естественных нужд. Это необычное поведение исследователи заметили случайно во время установки фотоловушки. Открытие может изменить прежние представления о поведении ленивцев и значительно расширит знания о коммуникации животных.
В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.
Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии