Дивний феномен електричних бактерій

Кішечние палички E. coli - це електричні створення. Ці бактерії, які населяють кишечник людини, здатні створювати електричні спалахи світла, і тепер ученим вдалося візуалізувати процес, як клітини блимають немов лампочки.

Стоіт відзначити, що раніше вже було відомо про те, що велика кількість цих клітин має тенденцію для підтримки негативних зарядів у своїх мембранах, але вчені не могли уявити наочні докази світлових здібностей клітин.

Теперь, шляхом видозміни світлочутливого білка, виявленого в морських мікроорганізмах і впровадження його в кишкову паличку E. coli, дослідники змогли вперше побачити, як деякі клітини міняли своє електричне состояніе.

Подобно іншим живим істотам кишкові палички E. coli здатні змінювати свій електричний потенціал, або напруга, переміщаючи заряджені іони, такі як натрій і калій, за своїми клітинних мембран (зовнішнє покриття клітини). Аналогічний процес дозволяє нашим нервам посилати сигнали усередині нашого організму у формі електричних спалахів.

Разлічіе між електричним зарядом в клітинних мембранах і в зовнішньому середовищі відіграє важливу роль в здатності клітин створювати накопичення енергетичних молекул, керуючи рухом свого хвоста, або джгутика, і переміщаючи інші молекули через клітинну мембрану, згідно з відомостями дослідника аналізу Адама Кохена (Adam Cohen), професор відділення хімії та фізики в Гарвардському Університеті.

Первоначально, дослідники шукали спосіб візуалізувати електричні зміни в клітинах ссавців. Вони видозмінили світлочутливий білок і, таким чином, він виділяв світло залежно від змін електричного напруги, що відбувається, як за межами мембрани, так і всередині мембрани.

"Потім один з дослідників, розглядаючи E. coli під мікроскопом, не повірив своїм очам: кишкові палички блимали. Це було щось, чого ми зовсім не очікували "- розповів професор Кохен.

Фактіческі, відео, яке вони зняли, показувало індивідуальні клітки, миготливі протягом від 1 до 40 секунд перед тим, як знову потухнути. Фаза темряви, яка наступала один раз на хвилину, була пов'язана з утриманням більшої кількості негативних зарядів енергії в клітинах, як зазначив Кохен.

Предварітельное дослідження пояснює миготіння тим, що клітина, імовірно, витягає потенційно забруднюючі речовини. Цей процес витягування є загальним механізмом опору антибіотиків, оскільки деякі бактеріальні клітини вбирають їх з метою знищення. Отже, цей метод міг би забезпечити новий спосіб вивчення процесу опору шкідливих бактерій антибіотиків, як пояснив Кохен.

Научно-дослідна група також виявила, що миготіння може бути різним: наприклад, клітини блимають швидше, коли піддані кислому середовищі і повільніше в середовищі, де переважають лужні реакції, і загасають зовсім в умовах понад кислого середовища або в умовах, де вміст лугів перевищує норму. Науково-дослідна робота була опублікована в липневих випусках журналу "Science".

Орігінал (на англ. мовою): LiveScience Переклад: М. Гончар

• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции
• Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
• Путешествия мамонтов связаны с самыми ранними охотничьими лагерями Аляски
• Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
• У Галапагосских островов обнаружили корраловый риф
• Обнаружено фильтрующее питание, подобное китовому, у доисторического морского рептилии
• Мини-кенгуру возвращаются в Южную Австралию после исчезновения на 100 лет