Бактериальная Слизь Действует Как Глазное Яблоко Teensy

{h1}

Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли, могут использовать все свое тело в качестве миниатюрных линз, которые могут «видеть» свет и двигаться к нему.

Новые исследования показывают, что слизистые микробы, называемые цианобактериями, используют свои крошечные тела в качестве линз для сбора света и «видят», прежде чем вырастить маленькие ножки на дюйм к этим лучам.

Это означает, что базовая работа этих миниатюрных коллекторов может не сильно отличаться от работы камер или человеческого глаза, говорят исследователи.

«Идея о том, что бактерии могут видеть свой мир в основном так же, как и мы, довольно интересна», - заявил в своем заявлении ведущий автор исследования Конрад Маллино, микробиолог из Лондонского университета королевы Марии. «Наше наблюдение того, что бактерии являются оптическими объектами, довольно очевидно, задним числом, но мы никогда не думали об этом до тех пор, пока не увидели его. И никто не заметил этого раньше, несмотря на тот факт, что ученые в течение последних 340 лет изучали бактерии под микроскопами». года «. [Наблюдайте за цианобактериями 'See' с их крошечными глазными телами]

Примитивные легкие комбайны

Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли, являются одними из самых древних форм жизни на планете. Одноклеточные бактерии впервые появились около 2,7 миллиардов лет назад и были одними из первых организмов, использовавших фотосинтез, использующих энергию солнца для производства кислорода из углекислого газа и воды.

Исследователи полагают, что для получения энергии от солнца у цианобактерий должен быть способ ощущать свет. Прошлые исследования показали, что бактерии имеют простые световые рецепторы, и что они действительно движутся к свету - процесс, известный как фототаксис.

Двигаться к свету

Но было не совсем понятно, как эти бактерии ощущали свет. Чтобы получить лучшую картину, Маллино и его коллеги посмотрели на Synechocystis Род цианобактерий - зеленые, сферические бактерии диаметром всего 0,003 миллиметра (примерно ширины одной нити шелка паука), которые часто образуют слизистую пленку в пресноводных озерах.

Команда разместила прудовую накипь на предметных стеклах микроскопа и наблюдала, как микробы плавают при разных условиях освещения. В одной установке они использовали рассеиватель света, чтобы создать градиент более интенсивного света от одной стороны слайда к другой; рассеиватель рассеивал световые лучи так, что они исходили со всех сторон.

Во второй установке свет исходил с одной стороны слайда, а в третьей установке исследователи использовали два разных источника света, размещенных на двух соседних сторонах слайда.

Когда исследователи поместили бактерии в градиент света, движение бактерий было случайным. Однако, когда бактерии подвергались воздействию света с одной стороны, они мигрировали в направлении этого света. В установке с двумя источниками света, на обоих концах предметного стекла, бактерии перемещались в точку между ними. По сути, слизистые одноклеточные существа каким-то образом ощущали направление света.

Команда также обнаружила, что вскоре после освещения у сине-зеленых водорослей появились маленькие щупальца, называемые пили, которые они прикрепили к поверхности и затем втянули на дюйм к источнику света.

«Эти изображения показывают, что каждая клетка действует как микроскопическая сферическая линза, фокусируя интенсивное световое пятно близко к противоположной стороне клетки от источника света и направления движения», - писали исследователи в выпуске журнала от 9 февраля. eLife. Этот удар света затем побудил бактерии двигаться к свету.

Крошечные глаза

Чтобы доказать, что бактерии действуют как крошечные глаза, команда вклеила ген в бактерии, которые производили флуоресцентный краситель в клеточном слое, называемый периплазмой, который окружал бактерии и находился прямо внутри внешней клеточной мембраны. Когда команда ударила свет по цианобактерии, пятна на периплазме напротив источника света стали зелеными, доказывая, что свет, попадающий на переднюю часть клетки, был изогнут или преломлен и направлен на противоположную сторону.

Этот процесс не слишком отличается от того, что происходит в человеческом глазном яблоке, где свет проходит через роговицу и затем фокусируется в направлении задней части глаза на сетчатку. Исследователи утверждают, что цианобактерия в 500 миллионов раз меньше человеческого глаза, и водоросли, вероятно, видят только размытые очертания объектов, которые человеческий глаз может видеть отчетливо.

«Физические принципы восприятия света бактериями и гораздо более сложное зрение у животных схожи, но биологические структуры различны», - говорится в заявлении соавтора Аннегрет Вильде, исследователя из Фрайбургского университета в Германии.,

Следуйте Тиа Гхозе на щебета также . следить Живая Наука @wordssidekick, facebook, Оригинальная статья на Живая Наука.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com