текст
Бактерии образуют биоплёнки так же, как люди создают поселения
Как минимум, с точки зрения моделей роста и динамики развития.
Микробиологи уже давно используют язык человеческих действий при описании жизни бактерий. В их отчётах микроорганизмы часто «колонизируют» и «вторгаются» в окружающие пространства, подстраивая среду под себя. Новое исследование в области естественных коммуникаций подтверждает, что эти метафоры являются куда более подходящими, чем предполагалось ранее.
Сочетание технологий визуализации сверхразрешения с вычислительным алгоритмом позволило выяснить, что по мере того, как отдельные бактерии размножаются и превращаются в плотную и липкую биопленку, их модели роста и динамика отражают те, которые наблюдаются при росте человеческих поселений.
В целом, модели роста напоминали формирование городских районов. Некоторые отдельные «поселенцы» росли, разрастаясь в небольшие бактериальные «деревни». Затем, по мере того как границы деревень росли и в некоторых случаях сходились, они соединялись, образуя более крупные деревни, и в конечном итоге «города», а некоторые из этих городов в дальнейшем слились в более крупные «мегаполисы».
«Используя взгляд на уровне спутника, мы следили за сотнями бактерий, распределенных на поверхности, на стадиях от их первоначальной колонизации до образования биопленки. И мы узнали, что, как это ни удивительно, пространственные и структурные особенности их роста аналогичны тому, что мы видим в процессе урбанизации», – комментирует результаты Хен (Мишель) Ку, профессор Школы стоматологической медицины Пенна и старший автор этой работы.
В целом, модели роста напоминали формирование городских районов. Некоторые отдельные «поселенцы» росли, разрастаясь в небольшие бактериальные «деревни». Затем, по мере того как границы деревень росли и в некоторых случаях сходились, они соединялись, образуя более крупные деревни, и в конечном итоге «города», а некоторые из этих городов в дальнейшем слились в более крупные «мегаполисы».
Учёные отметили, что только 40% бактерий переживали бурный рост, в то время как остальные становились составными частями разрастающихся объединений. Такие «города» не конфликтовали друг с другом при встрече, а начинали взаимное слияние. Ещё одной важной частью исследования стало изучение влияния бактерий других видов на рост таких объединений. Как выяснилось, с помощью грамотного подбора добавляемых бактерий можно как замедлить или прекратить, так и ускорить процесс создания биоплёнок.
По мнению исследователей, это открытие может помочь в разработке новых средств стимулирования роста полезных микробов и уничтожения нежелательных биопленок в процессе терапии.
Фото: Geelsu Hwang / University of Pennsylvania
Наука
Илья Склюев
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Apple планирует добавить полноценную 3D-камеру в новом iPhone
Исследователи обнаружили новую экзопланету: на ней идут железные дожди
