Удивительный феномен электрических бактерий

Удивительный феномен электрических бактерий

Кишечные палочки E. coli – это электрические создания. Эти бактерии, которые населяют кишечник человека, способны создавать электрические вспышки света, и теперь ученым удалось визуализировать процесс, как клетки мигают словно лампочки.

Стоит отметить, что ранее уже было известно о том, что большое количество этих клеток имеет тенденцию для поддержания отрицательных зарядов в своих мембранах, но ученые не могли представить наглядные доказательства световых способностей клеток.

Теперь, путем видоизменения светочувствительного белка, обнаруженного в морских микроорганизмах и внедрения его в кишечную палочку E. coli, исследователи смогли впервые увидеть, как некоторые клетки меняли свое электрическое состояние.

Подобно другим живым существам кишечные палочки E. coli способны изменять свой электрический потенциал, или напряжение, перемещая заряженные ионы, такие как натрий и калий, по своим клеточным мембранам (внешнее покрытие клетки). Аналогичный процесс позволяет нашим нервам посылать сигналы внутри нашего организма в форме электрических вспышек.

Различие между электрическим зарядом в клеточных мембранах и во внешней среде играет важную роль в способности клеток создавать накопление энергетических молекул, управляя движением своего хвоста, или жгутика, и перемещая другие молекулы через клеточную мембрану, согласно сведениям исследователя анализа Адама Кохена (Adam Cohen), профессор отделения химии и физики в Гарвардском Университете.

Первоначально, исследователи искали способ визуализировать электрические изменения в клетках млекопитающих. Они видоизменили светочувствительный белок и, таким образом, он выделял свет в зависимости от изменений электрического напряжения, происходящего, как за пределами мембраны, так и внутри мембраны.

"Затем один из исследователей, рассматривая E. coli под микроскопом, не поверил своим глазам: кишечные палочки мигали. Это было нечто, чего мы совсем не ожидали" – рассказал профессор Кохен.

Фактически, видео, которое они сняли, показывало индивидуальные клетки, мигающие в течение от 1 до 40 секунд перед тем, как снова потухнуть. Фаза темноты, которая наступала один раз в минуту, была связана с содержанием большего количества отрицательных зарядов энергии в клетках, как отметил Кохен.

Предварительное исследование объясняет мигание тем, что клетка, предположительно, вытягивает потенциально загрязняющие вещества. Этот процесс вытягивания является общим механизмом сопротивления антибиотикам, поскольку некоторые бактериальные клетки впитывают их с целью уничтожения. Итак, этот метод мог бы обеспечить новый способ изучения процесса сопротивления вредных бактерий антибиотикам, как пояснил Кохен.

Научно-исследовательская группа также обнаружила, что мигание может быть разным: например, клетки мигают быстрее, когда подвергнуты кислой среде и медленнее в среде, где преобладают щелочные реакции, и затухают совсем в условиях сверх кислой среды или в условиях, где содержание щелочей превышает норму.

Источник: globalscience.ru

Похожие новости:
Живой электрический кабель был обнаружен на дне моря
Исследователи обнаружили необычный вид бактерий, который генерирует электрический ток на дне океана. Три года назад ученые из Университета Орхус в Дании обнаружили необъяснимый электрический ток на морском дне. Хотя они предположили, что электрический ток может быть причиной взаимодействия между различными видами бактерий, они позднее ..
2012-10-26 2129 0 Разное, интересное
0
Биолампа светит благодаря светящимся бактериям
Студенты из университета штата Висконсин смогли создать новую лампу, которая работает от светящихся бактерий. Биоинженеры заставили бактерии кишечной палочки светиться. Для подкормки светящих бактерий, в лампу поместили различные микроорганизмы. На самом деле получилась закрытая экосистема, где микроорганизмы ..
2013-10-24 1701 0 Разное, интересное
0
Мед оказался эффективнее антибиотиков
Шведские ученые разобрались, чем именно мед полезен для здоровья и какие вещества обеспечивают его бактерицидные свойства. Это уникальная группа из 13 молочнокислых бактерий, попадающих в мед из медового зобика пчел. О новом открытии сообщается в журнале International Wound Journal, а кратко о нем можно прочитать в пресс-релизе ..
2014-09-10 1645 0 Разное, интересное
0
Первый в мире зоопарк микробов открылся в Амстердаме
Во вторник, 30 сентября, в Амстердаме открылась Микропия – первый в мире интерактивный зоопарк микробов, сообщает Agence France Presse. Расположено это заведение рядом городским зоопарком Artis, директор которого много лет вынашивал идею продемонстрировать посетителям не только макро-, но и микроуровень ..
2014-10-02 1320 0 Разное, интересное
0
Ученые объяснили высокую скорость приобретения устойчивости к антибиотикам
Ученые объяснили, почему среди далеких друг от друга бактерий легко и быстро передаются важные свойства (прежде всего гены устойчивости к антибиотикам). Об этом сообщается в журнале Nature Communications.Давно известно, что бактерии способны обмениваться небольшими фрагментами ДНК — это играет ..
2015-11-23 5983 0 Разное, интересное
0
Физики научились управлять толпой с помощью беспорядка
Международный коллектив ученых показал, как неупорядоченное внешнее воздействие способно качественно менять коллективное поведение активной материи: группы движущихся частиц или, к примеру, стаи птиц или толпы людей. Исследование опубликовано в Nature Communications.Авторы изучали, как отличается движение ..
2016-03-09 1358 0 Разное, интересное
0
В кишечнике нашли манипулирующие мозгом человека бактерии
В кишечнике человека впервые обнаружены бактерии, которым для выживания необходимы выделяемые мозгом химические вещества. Об этом сообщает New Scientist.Филип Стрэндвиц (Philip Strandwitz) и его коллеги из Северо-восточного университета (Бостон) выяснили, что недавно открытый вид кишечных бактерий KLE1738 растет и размножается, ..
2016-07-04 1775 0 Разное, интересное
0
На Марсе обнаружены следы войны
На Марсе обнаружены следы воды, значит, могут существовать и биологические формы жизни. Но попадание этих биологических форм жизни, будь-то даже микробы, на нашу планету чрезвычайно опасно. По результатам наблюдений с Земли и данных космического аппарата Марс Экспресс ..
2013-07-11 2031 0 Разное, интересное
0
Не только люди могут заключать военные альянсы
Исходя из результатов недавних исследований, стало известно, что бактерии вступают в «альянсы» для успешной борьбы с другими видами бацилл, которые проживают в водах Мирового океана. Уже давно известно, что различные бактерии могут тесно взаимодействовать между собой и в такой способ ..
2012-11-3 1483 1 Разное, интересное
0
Значительный численный перевес бактерий в теле человека оказался мифом
Принято считать, что число бактериальных клеток, составляющих микрофлору нашего тела, вдесятеро превышает число собственных клеток организма. Однако новое исследование группы биологов из Израиля и Канады опровергает это популярное утверждение: микробных клеток в нас лишь немногим больше, ..
2016-01-11 1145 0 Разное, интересное
0
Обнаружено скрытое распространение неуязвимых бактерий
Устойчивые к антибиотикам и смертельно опасные бактерии оказались более распространенными, чем считалось ранее. К такому выводу пришли ученые из Гарвардской школы общественного здоровья Т.Х. Чана в Бостоне и Института Брода при Гарвардском университете и Массачусетском технологическом институте. Статья с результатами ..
2017-01-18 4839 0 Разное, интересное
0
Американцы придумали беспилотник из грибов и бактерий
Американские инженеры представили первый в мире «биологический дрон» — автономный летательный аппарат, корпус которого изготовлен из грибов (живые организмы по ходу роста приняли нужную форму). Дрон успешно прошел испытания, сообщает New Scientist. Главную ценность изобретение представляет ..
2014-11-13 1264 0 Разное, интересное
0
Наночастицы серебра вызывают вредные бактерии
Чтобы понять, как реагируют микроорганизмы на дезинфицирующие свойства наночастиц серебра, которое так часто используется в потребительских товарах, а также в медицинских и экологических устройствах, предстоит проделать ещё много работы, так заявили исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (англ. University of New South ..
2013-05-11 2137 0 Разное, интересное
0
В ДНК вируса нашли ген яда черной вдовы
Бактериофаги, заражающие внутриклеточных паразитических бактерий вольбахий, содержат в своем геноме крупные фрагменты ДНК, позаимствованные у членистоногих. Среди множества генов, находящихся в этих «украденных кусках» генома, есть и ген латротоксина — яда черной вдовы. Обнаружить это удалось ученым из Университета Вандербильта, которые секвенировали и проанализировали геномы этих вирусов. Работа опубликована ..
2016-10-13 1439 0 Разное, интересное
0
Смертоносные вирусы назвали причиной появления человека
Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Сан-Франциско нашли доказательства того, что сложные живые организмы, включая человека, появились из-за вирусов. Ученые выяснили, что смертоносные для бактерий бактериофаги, попав внутрь микробов, создают структуры, аналогичные клеточному ядру в эукариотах. ..
2017-01-17 2648 0 Разное, интересное
0