Американские исследователи впервые изучили, как бактерии плавают в вязких растворах, содержащих небольшие твердые частицы. Понимание механизмов движения бактерий поможет разработать новые методы лечения бактериальных инфекций и даже позволит использовать бактерии для доставки лекарств. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Ученые активно исследуют плавание бактерий с 60-х годов, хотя об этом явлении стало известно еще в XVII веке, когда изобрели первые микроскопы. На сегодняшний день биологи предложили несколько гипотез о механизмах плавания бактерий, хотя все еще не до конца понятно, как бактерии перемещаются в почве или в вязких жидкостях. Предыдущие работы показали, что бактерии перемещаются в растворах полимеров быстрее, чем в воде. Тогда ученые предполагали, что бактерии могут проплывать через сеть, образованную полимерными цепочками, как бы при этом раздвигая эти цепочки.
В новой работе американские исследователи впервые изучили плавание бактерий в вязких растворах, в которых содержались мелкие твердые частицы. В таких средах микроорганизмы также плавали быстрее, чем в воде. Поэтому исследователи отвергли предыдущую гипотезу насчет плавания в растворах полимеров. Вместо этого они предположили, что когда бактерии проплывают мимо частиц в растворах, то немного замедляются. Благодаря этому их жгутики — структуры, которые используются для движения, — выравниваются с осью клетки. Такая стабилизация обеспечивает высокую скорость передвижения.
Исследование того, как именно бактерии передвигаются в сложных и вязких средах, может помочь ученым разработать новые методы лечения бактериальных инфекций. Так, некоторые бактерии вызывают язву желудка, а слизистая желудка — вязкая среда. Поэтому важно понимать, как микроорганизмы перемещаются в ней. Это поможет также понять распространение инфекции. Кроме того, ученые могут в будущем использовать бактерии как носителей для доставки лекарств.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
