Amerikanska forskare har studerat hur bakterierna Myxococcus xanthus bildar fruktkroppar för att rida ut ogynnsamma förhållanden. En tredimensionell undersökning av en bakteriekoloni med hjälp av ett mikroskop visade att de bildar strukturer som liknar fingeravtryck, och bildandet av en fruktkropp kan förklaras med uppkomsten av topologiska defekter. Artikeln publicerades i tidskriften Nature Physics.
Forskare vid Princeton University har undersökt hur bakteriekolonier Myxococcus xanthus bildar strukturer som kallas fruktkroppar för att klara ogynnsamma miljöförhållanden. Det visade sig att dessa stavformade bakterier bildar mönster som liknar fingeravtryck eller flytande kristaller, nya lager börjar dyka upp i skärningspunkten mellan cellrader och därmed uppträder fruktkroppar.
Myxococcus xanthus kan bilda organiserade kolonier. Cellerna i en sådan gemenskap rör sig tillsammans mot potentiella offer (bakterier av en annan art), omger dem och smälter dem. När maten är knapp, bildar bakteriekolonier mjuka strukturer som kallas fruktkroppar. I denna form väntar bakterier på ogynnsamma förhållanden. Hittills har forskare inte förstått exakt hur dessa strukturer bildas.
För att besvara denna fråga installerade författarna till arbetet ett mikroskop som spårar M. Xanthus rörelser i tre dimensioner. Att bilda en flerskiktad fruktkropp, bakterierna bildade mönster som liknade fingeravtryck, ett nytt lager av celler började bildas vid skärningspunkten mellan de två filamenten. Sådana punkter är analoga med begreppet topologiska defekter i högre matematik. En topologisk defekt uppstår när två intilliggande strukturer är "ur fas" med varandra, vilket gör det omöjligt att smidigt övergå mellan dem.
”Vi kallar korsningspunkter topologiska defekter eftersom de inte kan tas bort med en smidig omvandling. Vi kan inte bara störa cellinriktningen för att bli av med den punkt där anpassningen går förlorad, förklarade medförfattaren Richard Alert.
Gillade du materialet? Lägg till Indicator. Ru till Yandex. News "Mina källor" och läs oss oftare.
