Amerikaanse onderzoekers hebben onderzocht hoe de bacterie Myxococcus xanthus vruchtlichamen vormt om in ongunstige omstandigheden te berijden. Een driedimensionaal onderzoek van een kolonie bacteriën met behulp van een microscoop toonde aan dat ze structuren vormen die op vingerafdrukken lijken, en de vorming van een vruchtlichaam kan worden verklaard door het verschijnen van topologische defecten. Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics.
Wetenschappers van Princeton University hebben onderzocht hoe kolonies van bacteriën Myxococcus xanthus structuren vormen die vruchtlichamen worden genoemd om het hoofd te bieden aan ongunstige omgevingsomstandigheden. Het bleek dat deze staafvormige bacteriën patronen vormen die lijken op vingerafdrukken of vloeibare kristallen, nieuwe lagen beginnen te verschijnen op de kruising van celrijen en zo verschijnen vruchtlichamen.
Myxococcus xanthus is in staat georganiseerde kolonies te vormen. De cellen van zo'n gemeenschap bewegen zich samen naar potentiële slachtoffers (bacteriën van een andere soort), omringen ze en verteren ze. Wanneer voedsel schaars is, vormen bacteriekolonies zachte structuren die fruitlichamen worden genoemd. In deze vorm wachten bacteriën op ongunstige omstandigheden. Tot nu toe hebben wetenschappers niet precies begrepen hoe deze structuren worden gevormd.
Om deze vraag te beantwoorden, installeerden de auteurs van het werk een microscoop die de bewegingen van M. Xanthus in drie dimensies volgt. De bacteriën vormden een meerlagig vruchtlichaam en vormden patronen die op vingerafdrukken leken, een nieuwe laag cellen begon zich te vormen op de kruising van de twee filamenten. Dergelijke punten zijn analoog aan het concept van topologische defecten in hogere wiskunde. Een topologisch defect treedt op wanneer twee aangrenzende structuren "uit fase" met elkaar zijn, waardoor het onmogelijk wordt om een soepele overgang tussen beide te maken.
“We noemen snijpunten topologische defecten omdat ze niet kunnen worden verwijderd met een soepele transformatie. We kunnen de uitlijning van de cellen niet zomaar verstoren om van het punt af te komen waar de uitlijning verloren is gegaan”, legt co-auteur Richard Alert uit.
Vond je het materiaal mooi? Voeg Indicator. Ru toe aan Yandex. News "Mijn bronnen" en lees ons vaker.
