Bakterie tworzą 2-wymiarowe kryształy

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Thiovulum majus - szybko pływające bakterie z bagien - tworzą dwuwymiarowe siatki krystaliczne, złożone z obracających się komórek. Jak tłumaczą naukowcy, to pierwszy znany przypadek bakterii, które spontanicznie formują taki wzorzec.

Regularny, powtarzalny układ komórek bakteryjnych przypomina geometrię atomów wewnątrz kryształu mineralnego. Dynamika jest jednak zupełnie inna, bo kryształy bakteryjne stale się poruszają i reorganizują w wyniku mocy generowanej przez indywidualne komórki - wyjaśnia prof. Albert Libchaber.

Odwołując się do ruchu pojedynczych komórek, który doprowadza do wciągnięcia innych organizmów i powstania kryształu, a później zasila ruch kryształów, naukowcy zaczęli się posługiwać terminem "mikroskopijne tornado".

Szybko obracające się T. majus potrafią pokonać do 60 długości ciała na sekundę. W naturalnym habitacie nie pływają jednak zbyt dużo i po przytwierdzeniu do podłoża wykorzystują wić do naganiania składników odżywczych, w tym zawierającej związki siarki gnijącej materii organicznej i tlenu.

Ponieważ za pomocą wici organizmy te potrafią wytworzyć dużą siłę, byliśmy ciekawi, co się stanie, gdy pływać ze sobą będzie wiele bakterii. Kiedy umieściliśmy [...] hodowlę Thiovulum pod mikroskopem, naszym oczom ukazała się ta piękna struktura - opowiada Xiao-Lun Wu z Uniwersytetu w Pittsburgu.

Bakterie pływały w górę lub w dół i po zderzeniu ze szkiełkiem podstawowym czy nakrywkowym kontynuowały ruch. Dr Alexander Petroff porównuje to zjawisko do prób ucieczki muchy przez zamknięte okno.

Pływając w miejscu, bakterie przyciągają wodę do siebie, a następnie w górę i dookoła, tworząc coś w rodzaju tornada. Nurt wciąga pobliskie bakterie, które tworzą 2-wymiarową siatkę, przypominającą 3-wymiarowy wzorzec kryształów. W obrębie takiej siatki każdy "węzeł" ma 6 bezpośrednich sąsiadów. Kryształ bakteryjny stale się reorganizuje. Siłą napędową jest ruch obrotowy poszczególnych komórek, które zamieniają się ze sobą miejscami. Akademicy porównują to do opadania ziaren piasku z pryzmy pod wpływem grawitacji.

Nie wiadomo, czemu T. majus tworzą kryształy ani czy robią to jeszcze gdzieś poza szkiełkiem mikroskopowym.

« powrót do artykułu