325

Бактерии превращают слизевиков в послушных фермеров

Совершенно невзрачные и даже несколько неприятные на вид слизевики – организмы совершенно удивительные. Ученые научились использовать их для моделирования дорожных сетей, а бактерии – «обучать» фермерству.

Dicty-990x660
©Wikipedia

Слизевик Dictyostelium discoideum обычно представляет собой одноклеточного хищника, охотящегося на бактерий. Однако при недостатке пищи отдельные организмы сливаются в единую псевдомногоклеточную структуру, которая ползет в поисках подходящего для споруляции места. Найдя его, слизевик вытягивает к небу тоненькую ножку со сферой, заполненной спорами – и, взорвавшись, та рассыпает по окрестностям множество новых амеб.
 
Еще в 2011 году было показано, что иногда при этом слизевик захватывает и некоторые из бактерий, заключая их внутрь спор. И это не просто случайность или банальный запас пищи: в идеале, если спора попадет на подходящее место, бактерии быстро размножатся и обеспечат слизевику необходимую кормовую базу. Совершенно как фермеры-колонисты, мигрируя, скажем, в Северную Америку, везли с собой запасы семян привычных в Европе злаков.
 
Однако это сравнение верно с точностью до наоборот. Оно подразумевает, что слизевики активно контролируют процесс запасания «бактериальных саженцев». Но недавно биологи из Вашингтона показали, что все обстоит ровно противоположным образом: это бактерии заставляют слизевика «прихватывать» их с собой и переносить на новое, более изобильное место.
 
Изучив набор бактерий, которые попадают внутрь спор, авторы показали, что их можно разделить на две группы. В первую войдут те виды, которыми слизевики действительно питаются, такие как клебсиеллы. А во вторую – «нахлебники», оказавшиеся в пути более или менее случайно. Набор таких бактерий у разных слизевиков оказался разный, и лишь один род, Burkholderia, встречался у всех.
 
Интересно, что эти бактерии известны своей способностью вступать в симбиотические отношения с высшими организмами. Некоторые из них селятся в насекомых, давая им устойчивость от инсектицидов, другие – в кишечнике млекопитающих, где синтезируют для них антибиотики, третьи «специализируются» на растениях… А как быть со слизевиками?
 
Оказалось, что именно Burkholderia запускают у них «фермерское поведение». Как раз присутствие этих бактерий заставляет слизевиков не съедать все бактерии подряд, а заполнять некоторыми из них свои споры, как запасом «на разведение». Удаление их из питательной среды останавливает это странное поведение простейших. И хотя полезно оно бывает не всегда, в некоторых случаях лишь «фермерство» спасает популяцию.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий