Цікаві і захоплюючі факти про бактерії

Бактерії – найчисленніша форма життя на планеті. Вони бувають різних форм і розмірів, а також процвітають в найбільш екстремальних умовах. Бактерії живуть у вашому тілі, на вашій шкірі і на предметах, які ви використовуєте щодня. Нижче наведені 8 дивовижних фактів про бактеріях, які ви, можливо, не знали.

Бактерії стафілокока жадають людської крові

Золотистий стафілокок (Staphylococcus aureus)

Золотистий стафілокок (Staphylococcus aureus) є поширеним видом бактерій, який вражає близько 30 відсотків усіх людей. У деяких людей він є частиною мікробіома (мікрофлори), і зустрічається як всередині організму, так і на шкірі або в порожнині рота. У той час як є нешкідливі штами стафілокока, інші, такі як метицилінрезистентний золотистий стафілокок (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus), створюють серйозні проблеми для здоров’я, включаючи інфекції шкіри, серцево-судинні захворювання, менінгіт і хвороби травної системи.

Дослідники Університету Вандербільта виявили, що бактерії стафілокока віддають перевагу крові людини в порівнянні з кров’ю тварин. Ці бактерії небайдужі до заліза, яке міститься в гемоглобіні, виявленому в еритроцитах. Золотистий стафілокок розриває клітини крові, щоб дістатися до заліза всередині них. Вважається, що генетичні варіації гемоглобіну можуть зробити одних людей більш бажаним для бактерій стафілокока, ніж інших.

Бактерії викликають дощ

Дослідники виявили, що бактерії в атмосфері можуть відігравати певну роль у виробництві дощу та інших форм опадів. Цей процес починається, коли бактерії з рослин переносяться вітром в атмосферу. На висоті, навколо них утворюється лід, і вони починають рости. Як тільки заморожені бактерії досягають певного порогу зростання, лід починає танути і повертається на землю у вигляді дощу.

Бактерії виду Psuedomonas syringae навіть були виявлені в центрі великих часток граду. Вони продукують особливий білок в клітинних мембранах, що дозволяє пов’язувати воду унікальним чином, сприяючи утворенню льоду.

Боротьба з бактеріями, що провокують акне

Propionibacterium acnes

Дослідники виявили, що деякі штами бактерій, що викликають акне можуть фактично допомогти запобігти прищі. Бактерія, яка викликає акне – Propionibacterium acnes, мешкає в порах нашої шкіри. Коли ці бактерії провокують імунну відповідь, область на шкірі набухає і утворюються прищі. Однак, було виявлено, що деякі штами бактерій рідше викликають акне. Ці штами можуть бути причиною того, що у людей зі здоровою шкірою рідко з’являються прищі.

Вивчаючи гени штамів Propionibacterium acnes, зібрані у людей з акне і здоровою шкірою, дослідники визначили штаммп, який був поширений на чистій шкірі і рідко зустрічався на шкірі з акне. Майбутні дослідження будуть включати в себе спроби розробити препарат, що вбиває тільки викликають вугри штами бактерії Propionibacterium acnes.

Бактерії на яснах можуть привести до серцево-судинним захворюванням

Хто б міг подумати, що регулярне чищення зубів здатна допомогти запобігти захворюванням серця? Раніше дослідження виявили зв’язок між хворобою ясен і серцево-судинними захворюваннями. Тепер вчені знайшли конкретний зв’язок між цими захворюваннями. Передбачається, що і бактерії, і люди роблять певні типи білків, звані стресовими білками. Ці білки утворюються, коли клітини випробовують різні типи стресових станів. Коли у людини є інфекція ясен, клітини імунної системи починають атакувати бактерії. Бактерії виробляють стрес-білки при атаці, а білі кров’яні клітини також атакують стрес-білки.

Проблема полягає в тому, що білі кров’яні клітини не можуть розрізняти стрес-білки, які продукують бактеріями, і ті, які продукуються організмом. В результаті клітини імунної системи також атакують стресові білки, що виробляються організмом, що викликає накопичення лейкоцитів в артеріях і призводить до атеросклерозу. Кальциноване серце – це основна причина серцево-судинних захворювань.

Грунтові бактерії поліпшують здатність до навчання

Ви знав, що час, проведений в саду або робота в городі, може допомогти вам краще вчитися? На думку дослідників, грунтова бактерія Mycobacterium vaccae здатна покращувати здатність до навчання у ссавців. Ймовірно, ці бактерії потрапляють в наш організм шляхом проковтування або через дихання. За припущенням вчених, бактерія Mycobacterium vaccae покращує здатність до навчання, стимулюючи зростання нейронів головного мозку, що призводить до збільшення рівня серотоніну і зниження занепокоєння.

Дослідження проводили з використанням мишей, яких годували живими бактеріями Mycobacterium vaccae. Результати показали, що миші, які вживають бактерії, пересувалися лабіринтом набагато швидше і з меншим рівнем занепокоєння, ніж миші, що не харчувалися бактеріями. Вчені передбачає, що Mycobacterium vaccae грає певну роль в поліпшенні вирішення нових завдань і зменшенні рівня стресу.

Бактеріальні силові машини

Bacillus subtilis

Дослідники з Аргонської національної лабораторії виявили, що бактерія Bacillus subtilis мають здатність обертати дуже маленькі шестерні. Ці бактерії є аеробними, тобто мають потребу в кисні для зростання і розвитку. Коли їх поміщають в розчин з мікробульбашками повітря, бактерії плавають в зубах шестерні і змушують її повертатися в певному напрямку. Потрібно декілька сотень бактерій, які працюють в унісон, щоб почати обертання шестерні.

Було також виявлено, що бактерії можуть повертати кілька з’єднаних між собою шестерень. Дослідники змогли контролювати швидкість, з якою бактерії крутили шестерні, регулюючи кількість кисню в розчині. Зменшення кількості кисню привело до уповільнення бактерій. Видалення кисню змушує їх повністю припинити рух.

Дані можуть зберігатися в бактеріях

Чи можете ви уявити собі можливість зберігати дані і конфіденційну інформацію в бактеріях? Ці мікроорганізми найбільш часто відомі за здатність викликати захворювання, але вченим вдалося генетично модифікувати бактерії, які можуть зберігати зашифровані дані. Дані зберігаються в бактеріальної ДНК. Інформація, така як текст, зображення, музика і навіть відео, може бути стиснута і розподілена між різними бактеріальними клітинами.

Шляхом зіставлення бактеріальної ДНК вчені можуть легко знайти і отримати інформацію. Один грам бактерій здатний зберігати той же обсяг даних, який вміщається на 450 жорстких дисках з 2000 гігабайтами пам’яті.

Навіщо зберігати дані в бактеріях?

Бактерії є хорошими кандидатами на біоуправління , тому що вони швидко реплікуються, у них є здатність зберігати величезні обсяги інформації, і вони стійкі. Бактерії розмножуються з вражаючою швидкістю шляхом бінарного поділу. В оптимальних умовах одна бактеріальна клітина може виробляти до ста мільйонів бактерій всього за одну годину.

З огляду на це, дані, що зберігаються в бактеріях, можуть копіюватися мільйони разів, гарантуючи збереження інформації. Оскільки бактерії настільки малі, у них є потенціал для зберігання великої кількості інформації, не займаючи багато фізичного простору. Було підраховано, що 1 грам бактерій містить близько 10 мільйонів клітин. Бактерії також є стійкими організмами. Вони можуть вижити і адаптуватися до мінливих умов навколишнього середовища. Бактерії здатні витримувати екстремальні умови, при яких звичайні жорсткі диски та інші пристрої зберігання даних виходять з ладу.

Бактерії можна використовувати для ідентифікації людини

Дослідники з Університету Колорадо в Боулдері показали, що бактерії, виявлені на нашій шкірі, можна використовувати для ідентифікації людей. Бактерії на ваших руках, унікальні для вас. Навіть у ідентичних близнюків є свої унікальні бактерії на шкірі. Коли ми торкаємося до чогось, то залишаємо частину наших бак

...
ПОДІЛИТИСЯ: