Kierunek i prędkość poruszania się bakterii są w znacznym stopniu wyznaczane nie przez jej organizm, a przez środowisko i jego parametry fizyczne. Do takiego wniosku doszli naukowcy z Brown University.

Mikrobiolodzy przeanalizowali ruchy jednego z przedstawicieli świata mikrobów – bakterię Caulobacter crescentus, odgrywającą niezwykle ważną rolę w cyklu geochemicznym węgla. „Pływanie w wodzie jest dla bakterii tym, czym dla człowieka pływanie w miodzie" - wyjaśnia fizyk Jay Tang w informacji prasowej uniwersytetu. Naukowcy informują, że na ruchy przebadanej przez nich bakterii ma wpływ zjawisko zwane ruchami Browna. 

Według naukowców głowa i wić tej jednokomórkowej bakterii obracają się w przeciwnych kierunkach, wskutek czego powstaje siła napędzająca, pomagająca mikroorganizmowi choć częściowo kontrolować swoje ruchy. Naukowcy zauważyli jednak, że ruch bakterii jest zdominowany przez ruchy Browna, a więc ruchy, jakimi poruszają się cząsteczki wody w otoczeniu mikroorganizmu, dlatego właśnie linia ruchu bakterii nie jest linearna, a zygzakowata. Gdyby wyeliminować wpływ ruchów Browna na bakterię, poruszałaby się ona po okręgu, jednakże wskutek tego, że jest ona nieustannie bombardowana przez molekuły wody, kierunek jej ruchu jest zmienny. 

Profesor Tang podkreśla, że im mniejszy obiekt, tym silniej oddziałują na niego nieuporządkowane przypadkowe siły z zewnątrz. Badacze zauważyli ponadto, że im bliżej powierzchni zbiornika wodnego znajduje się mikroorganizm, tym bardziej zmniejsza się promień jego kolistych ruchów. Wiadomo już teraz, dlaczego mikroby unikają przybliżania się do powierzchni wody, spędzając więcej czasu głębiej, choć zgodnie z poprzednimi badaniami powinno być na odwrót, gdyż na powierzchni znajduje się więcej substancji odżywczych. Po prostu przeszkadzają im ruchy Browna, które zbijają jednokomórkowce z drogi.

Niezwykle rozpowszechniony w wielu zbiornikach wodnych Caulobacter crescentus nie po raz pierwszy znalazł się w centrum uwagi naukowców. Dwa lata temu naukowcy stwierdzili, że ta żyjąca w środowisku wodnym bakteria wytwarza najmocniejszą substancję klejącą w przyrodzie. Dzięki niej przykleja się ona do kamieni i roślin w rzece, nie ulegając oderwaniu nawet wtedy, gdy nurt rzeki jest niezwykle silny. Ten naturalny klej może znaleźć szerokie zastosowanie w medycynie, substancja jest bowiem nieszkodliwa dla człowieka i skleja również wilgotne powierzchnie. Wytrzymałość kleju wynosi około 70 niutonów na milimetr kwadratowy, a wiec ponad 3 razy więcej, niż kleje dostępne na rynku.  

Sprawozdanie z doświadczenia zostało opublikowane w magazynie “Proceedings of the National Academy of Sciences” . JSL

Źródło: news.brown.edu