Amerikai kutatók azt tanulmányozták, hogy a Myxococcus xanthus baktériumok hogyan képeznek termőtesteket a kedvezőtlen körülmények kiűzése érdekében. A baktériumok kolóniájának mikroszkóppal végzett háromdimenziós felmérése azt mutatta, hogy ujjlenyomatokhoz hasonló struktúrákat alkotnak, a termőtest kialakulása pedig a topológiai hibák megjelenésével magyarázható. A cikk a Nature Physics folyóiratban jelent meg.
A Princetoni Egyetem tudósai azt vizsgálták, hogy a Myxococcus xanthus baktériumtelepek hogyan képezik a termőtesteknek nevezett struktúrákat annak érdekében, hogy megbirkózzanak a kedvezőtlen környezeti feltételekkel. Kiderült, hogy ezek a rúd alakú baktériumok olyan mintákat alkotnak, amelyek hasonlítanak az ujjlenyomatokra vagy a folyadékkristályokra, új rétegek kezdenek megjelenni a sejtsorok metszéspontjában, és ezáltal termőtestek jelennek meg.
A Myxococcus xanthus képes szervezett telepek kialakítására. Egy ilyen közösség sejtjei együtt mozognak a potenciális áldozatok (egy másik faj baktériumai) felé, körülveszik és megemésztik őket. Ha az étel kevés, a baktériumtelepek lágy struktúrákat alkotnak, az úgynevezett gyümölcs testeket. Ebben a formában a baktériumok kivárják a kedvezőtlen körülményeket. A tudósok mindeddig nem értették pontosan, hogyan alakulnak ezek a struktúrák.
A kérdés megválaszolására a munka szerzői mikroszkópot telepítettek, amely három dimenzióban követi M. Xanthus mozgásait. Többrétegű termőtestet alkotva a baktériumok ujjlenyomatokra emlékeztető mintázatokat képeztek, új sejtréteg kezdett kialakulni a két szál metszéspontjában. Ezek a pontok analógok a felső matematika topológiai hibáinak fogalmával. Topológiai hiba akkor fordul elő, amikor két szomszédos szerkezet „fázison kívül van” egymással, lehetetlenné téve a zökkenőmentes átmenetet közöttük.
„A metszéspontokat topológiai hibáknak nevezzük, mert azokat nem lehet egyenletes átalakítással eltávolítani. Nem zavarhatjuk meg csak a sejtek összehangolását, hogy megszabaduljunk az igazítás elveszettségétől.”- magyarázta Richard Alert társszerző.
Tetszett az anyag? Adja hozzá az Indicator. Ru alkalmazást a Yandex. News "Saját források" listájához, és olvassa el gyakrabban.
