Các nhà nghiên cứu Mỹ đã nghiên cứu cách vi khuẩn Myxococcus xanthus hình thành quả thể để loại bỏ các điều kiện bất lợi. Một cuộc khảo sát ba chiều đối với một đàn vi khuẩn bằng kính hiển vi cho thấy chúng hình thành cấu trúc giống như dấu vân tay và sự hình thành quả thể có thể được giải thích là do sự xuất hiện của các khuyết tật tôpô. Bài báo đã được đăng trên tạp chí Nature Physics.
Các nhà khoa học tại Đại học Princeton đã nghiên cứu cách thức các khuẩn lạc của vi khuẩn Myxococcus xanthus hình thành cấu trúc gọi là quả thể để đối phó với các điều kiện môi trường không thuận lợi. Hóa ra là những vi khuẩn hình que này tạo thành các mẫu giống như dấu vân tay hoặc tinh thể lỏng, các lớp mới bắt đầu xuất hiện ở giao điểm của các hàng tế bào, và do đó các quả thể xuất hiện.
Myxococcus xanthus có khả năng hình thành các khuẩn lạc có tổ chức. Các tế bào của một cộng đồng như vậy di chuyển cùng nhau về phía nạn nhân tiềm năng (vi khuẩn của loài khác), bao quanh chúng và tiêu hóa chúng. Khi thức ăn khan hiếm, các khuẩn lạc vi khuẩn hình thành các cấu trúc mềm gọi là thể quả. Ở dạng này, vi khuẩn chờ đợi trong những điều kiện không thuận lợi. Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu chính xác những cấu trúc này được hình thành như thế nào.
Để trả lời câu hỏi này, các tác giả của công trình đã lắp đặt một kính hiển vi theo dõi chuyển động của M. Xanthus trong không gian ba chiều. Hình thành quả thể nhiều lớp, vi khuẩn hình thành các kiểu hình giống như dấu vân tay, một lớp tế bào mới bắt đầu hình thành ở giao điểm của hai sợi. Những điểm như vậy tương tự như khái niệm về các khuyết tật tôpô trong toán học cao hơn. Một khiếm khuyết cấu trúc liên kết xảy ra khi hai cấu trúc liền kề "lệch pha" với nhau, khiến cho việc chuyển đổi giữa chúng không thể diễn ra suôn sẻ.
“Chúng tôi gọi các điểm giao nhau là các khuyết tật tôpô bởi vì chúng không thể được loại bỏ bằng một phép biến đổi trơn tru. Chúng tôi không thể chỉ phá vỡ sự liên kết ô để loại bỏ điểm mà sự liên kết bị mất,”đồng tác giả Richard Alert giải thích.
Bạn có thích tài liệu? Thêm Indicator. Ru vào Yandex. News "Nguồn của tôi" và đọc chúng tôi thường xuyên hơn.
