Удивительная красота в бактериальных культурах

красота в бактериальных культурах
Мишель Франклин. Изображение: Университет Калифорнии — Сан-Диего

Микробные сообщества населяют каждую экосистему на Земле, от почвы до рек и кишечника человека. В то время как моноклональные культуры часто существуют в лабораториях, в реальном мире много различных видов микробов населяют одно и то же пространство. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что когда некоторые микробы объединяются в пары, появляются потрясающие цветочные узоры.

В статье, опубликованной в недавнем выпуске eLife, группа исследователей из Института биологических цепей Калифорнийского университета в Сан-Диего (BCI) и физического факультета во главе с научным сотрудником и заместителем директора BCI Львом Цимрингом сообщает, что когда неподвижная кишечная палочка ( Escherichia coli) помещают на поверхность агара вместе с подвижным A. baylyi (Acinetobacter baylyi), E. coli «ловит волну» в передней части расширяющейся колонии A. baylyi.

Агар давал пищу бактериям, а также поверхность, по которой кишечная палочка не могла легко двигаться (что делало его неподвижным). A. baylyi, с другой стороны, может легко ползти по агару с помощью микроскопических ножек, называемых пили. Таким образом, капля чистой кишечной палочки едва ли распространится в течение 24 часов, в то время как капля чистой A. baylyi будет покрывать всю площадь чашки Петри.

Тем не менее, когда E. coli и A. baylyi были смешаны вместе в начальной капле, оба штамма расцвели и распространились по всей области, когда неподвижная E. coli совершила поездку на очень подвижном A. baylyi. Тем не менее, что больше всего удивило исследователей, это сложные похожие на цветы узоры, которые появлялись в растущей колонии в течение 24 часов.

«Мы фактически смешивали эти два вида бактерий для другого проекта, но однажды утром я обнаружил таинственный узор в виде цветка в чашке Петри, где днем ранее я поместил капельку смеси. Красота рисунка поразила меня, и я начал задаваться вопросом, как бактериальные клетки могут взаимодействовать друг с другом, чтобы стать художниками «, сказал Лиян Сюн, Доктор философии 19 лет, аспирант на физическом факультете, является ведущим автором исследования.

Чтобы выяснить, как формировались цветочные узоры, Xiong et al. разработаны математические модели, учитывающие различные физические свойства двух штаммов, в первую очередь различия в скорости их роста, подвижности и эффективном трении о поверхность агара. Теоретический и вычислительный анализ показал, что формирование паттерна происходит на расширяющейся границе колонии, которая становится неустойчивой из-за сопротивления, оказываемого накапливающимися там кишечными палочками.

Следующее

Выгорание связано с нерегулярным сердцебиением

Пн Янв 20 , 2020
Изображение: CC0 Public Domain Чувствуете себя чрезмерно уставшим, лишенным энергии, деморализованным и раздражительным? У вас может быть выгорание, синдром, связанный с потенциально смертельным нарушением сердечного ритма. Это вывод большого исследования, опубликованного сегодня в Европейском журнале профилактической кардиологии, журнале Европейского общества кардиологов (ESC). «Жизненное истощение, обычно называемое синдромом выгорания, обычно вызывается […]
Выгорание связано с нерегулярным сердцебиением