Красиві та дивовижні квіткові візерунки, утворені бактеріями - science et Avenir

Дослідники не очікували знайти чудові квіткові малюнки у своєму середовищі для росту після того, як там відклали суміш двох бактерій. Їх моделювання дозволило зрозуміти, що сталося.

утворені

Квітка, утворена бактеріями

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші неслися хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

Прихована краса колоній бактерій

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші неслися хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

Прихована краса колоній бактерій

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші неслися хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

Прихована краса колоній бактерій

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші відносились хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

Прихована краса колоній бактерій

Коли краплі бактерій E. coli та A. baylyi додають окремо в живильне середовище, малюнок формується лише на одному сегменті.

НЕ пропустіть

СЛАЙДШОУ. В Індонезії виверження попелу для вулкана Сінабунг

By Science et Avenir, 2020.08.10, о 15:47

Наукова новина, яка позначила 2019 рік у фотографіях

Елоїза Шапу, 2019.12.18, о 13:07

20 прекрасних фотографій, нагороджених конкурсом Nikon Small World Competition

Енн-Софі Тассарт, 22.10.2019, о 16:43

Квітка, утворена бактеріями

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші переносились хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

BioCircuits Institute/UC Сан-Дієго

Прихована краса колоній бактерій

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші неслися хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

BioCircuits Institute/UC Сан-Дієго

Прихована краса колоній бактерій

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші розносилися хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

BioCircuits Institute/UC Сан-Дієго

Прихована краса колоній бактерій

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші неслися хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування.

BioCircuits Institute/UC Сан-Дієго

Прихована краса колоній бактерій

Коли краплі бактерій E. coli та A. baylyi додають окремо в живильне середовище, малюнок формується лише на одному сегменті.

BioCircuits Institute/UC Сан-Дієго

Щіпка бактерій кишкової палички, унція A. baylyi, трохи агару ... А тепер, зовсім несподівано, американські вчені отримали чудову квітку! Одна з бактерій справді скористалася рухливістю іншої і дозволила захопити себе хвилею, щоб сформувати ці красиві візерунки на всій агаровій пластині, яка служить їх живильним середовищем. Ці висновки були опубліковані у журналі відкритого доступу eLife.

Дві бактерії дають "квітку"

"Ми планували змішати ці два види бактерій для іншого проекту", - сказав Ліян Сюн, перший автор публікації. Цими двома видами є кишкова паличка та Acinetobacter baylyi. Перший залишається нерухомим на поживному агарі, але інший здатний покрити його поверхню за 24 години однією крапелькою завдяки своїм «пілі» - різновидам маленьких щупалець, які він може генерувати для руху. "Одного ранку я знайшов таємничий візерунок, схожий на квітку, в чашці Петрі (блюдо для культури, що містить агар, примітка редактора), куди днем ​​раніше я помістив крапельку суміші. Краса візерунка потрапила і почала дивуватися, як бактеріальні клітини можуть взаємодіяти між собою, щоб стати художниками », - сказав Ліян Сюн.

Питання тертя

Коли. coli та A. baylyi змішували в одній краплі, а потім осідали на агарі, перші носили хвилею розширення останнього до обмеження їх прогресування. Згідно з математичними моделями, розробленими дослідниками, ці прекрасні квіткові форми зумовлені відмінностями між двома бактеріальними штамами щодо швидкості росту, рухливості та тертя об поверхню агару.

У міру розмноження і розширення A.baylyi межа його розширення стає нестійкою через опір через накопичення E. coli. У районах, де менше накопичується Е. Coli, також є менше тертя, що дозволяє межі швидше зростати. У районах, де спостерігається більше накопичення Е. Coli і, отже, більше тертя, межі стоять. Тому ця динаміка, яка створює «пелюстки» квітки, вимагає суміші рухомих бактерій з нерухливим штамом, який має досить високу швидкість росту або ефективне поверхневе тертя.

Боротьба з біоплівками

Окрім прекрасних зображень, ця робота може також допомогти краще зрозуміти взаємодію між бактеріями, які часто беруть участь у формуванні біоплівки. Біоплівки - це спільноти мікроорганізмів - включаючи бактерії та гриби -, які прилипають один до одного і до поверхонь, створюючи міцні матриці, які важко руйнуються, як зубний наліт. Біоплівки можуть викликати багато проблем зі здоров’ям, особливо коли вони потрапляють у кардіостимулятори або катетери.

"Більшість лабораторних досліджень та теоретичних моделей зосереджені на динаміці колоній з одним штамом", - сказав Лев Цімрінг, який керував дослідженням, у своїй заяві. Проте "більшість бактерій у природних середовищах проживання живуть у багатоштамових спільнотах, і дослідники нарешті починають шукати механізми, що контролюють їх спільне проживання".

НЕ пропустіть

СЛАЙДШОУ. В Індонезії виверження попелу для вулкана Сінабунг

Наукова новина, яка позначила 2019 рік у фотографіях

20 чудових фотографій, нагороджених конкурсом Nikon Small World Competition