Naukowcy obserwować bakterie upadek ich wyjście z pułapki powierzchniowych

Bakterie mogą żyć jako osoby, pływanie swobodnie wokół środowiska, ale w końcu one osiąść na powierzchni do kolonii formularzy i biofilmów. Aby to zrobić, bakterie losowo ubrań zwolnić i re-orientacji się trójwymiarowo, aby zbadać i znaleźć idealne środowisko.

„Tumbles są bardzo interesujące. Bakterie sam w sobie nie wie, gdzie środowisko jest korzystne dla nich”, mówi główny autor Laurence Lemelle, biofizyk w École Normale Supérieure de Lyon (normalna szkoła Lyon). „Nie wiem, gdzie iść, jak czuć rzeczy. Ale ona wie, czy przeszłość środowisko było lepiej lub gorzej niż obecnie.” Bakterie wykorzystać zebrane informacje, aby zatrzymać upadki lub zmniejszyć częstotliwość upadki. „Oznacza to, że pływać bardziej w kierunku kierunku. Na koniec, populacja statystycznie pływa w kierunku warunkach preferencyjnych,” mówi.

Niektóre badania twierdzą, że bakterie nie ubrań i tylko pływać, kiedy są blisko powierzchni. Ale Lemelle i jej współpracownicy twierdzą, że roszczenie wydaje się mało prawdopodobne. Fizyka mówi, że bakterie będą uwięzione, bieganie w nieskończonych kręgów na powierzchni, jeśli tylko pływał.

Jednak to nie jest łatwe do śledzenia tych maleńkich stworzeń. Napędzania naprzód ich kilka ogony zwanych wici bakterie kąpieli 20 razy długość ciała na jedną sekundę, a ubrań występuje nawet szybciej, na jednej dziesiątej sekundy. W rzeczywistości, jesteś prawdopodobnie przegap upadek nawet jeśli aparat jest wystarczająca do bakterii filmowych high-res. Aby z bliska przyjrzeć się, jak bakterie uciekł z powierzchni, zespół zbudowany na wysokim powiększeniu wysokiej czułości, aparat fotograficzny o wysokiej prędkości wyposażony w noktowizor.

Zapis wykazały, że gdy bakterie w pobliżu powierzchni kąpieli, tarcie wody na korpusie w pobliżu powierzchni powoduje, że trajektoria zginać. Aby uniknąć uwięzienia działa w kręgach na powierzchni, bakterie Tumbles. To zwalnia, a jeden z jiggles wici na miejscu, reorientacji gdzie zmierzał. W niektórych przypadkach, jak pływaków odpychając ściany basenu, kopnięć jiggling wici na powierzchni, w wyniku czego z kolei ostrzejszy. Dziki wić następnie powraca do wiązki, przyspiesza bakterie, i wraca do pływania.

„Teraz wiemy, że bakterie mogą spadać na powierzchni, a te Tumbles są bardzo specyficzne,” powiedział Lemelle. „Wyjaśnianiu strategii eksploracji powierzchni, który jest podkreślony przez te wali jest ważnym krokiem w przyszłość.”

Do bakterii, upadki pozwala im uciec z powierzchni, umożliwiając im skolonizować inne miejsca i optymalizacji eksploracji samej powierzchni. Bakterie mogą pływać na powierzchni komórek, dopóki nie wejdą w kontakt z receptorem specyficznym dla infekcji zoptymalizować. Mogą one również pływać osiąść na powierzchni, które są trudne do czyszczenia, tworząc biofilmu bakteryjnego, które mogą być odporne na antybiotyki.

„Przed pandemia, pandemia COVID, trudno było przekonać ludzi, że musimy przewidywać i rozwijać alternatywne podejścia do zmniejszenia skażeniem powierzchni,” powiedział Lemelle. „Ludzie byli jak" Mamy mnóstwo antybiotyków. Jest opór, ale nie mamy czasu. Z medycznego punktu widzenia, rozumiejąc przy powierzchni bębnowania wydarzenia bakterii może pomóc ograniczyć skażeniem powierzchni i opracowanie metod antybakteryjne.”