Ученые обнаружили "зрение" у цианобактерий

Международная группа ученых обнаружила у цианобактерий способность фокусировать свет и реагировать на полученное изображение. На данный момент, это самая эволюционно древняя известная оптическая система в живой природе. Об открытии ученых было сообщено на портале eLife.

Фотосинтезирующие цианобактерии появились на Земле около 2,7 миллиардов лет назад и насытили атмосферу кислородом. В поисках подходящих источников освещения им помогает способность передвигаться к источнику света. Но ученые установили, что световосприятие цианобактерий гораздо сложнее, чем просто улавливание градиента освещенности.

Ученые изучили реакцию на свет цианобактерий рода Synechocystis. Сначала проверили их реакцию на градиент света, создаваемый конденсором микроскопа. Целенаправленного движения не последовало. Когда клетки осветили направленным светом под острым углом к поверхности, большинство клеток в течение минуты сформировали фимбрии (органы движения) и стали двигаться к источнику света. При освещении двумя источниками Synechocystis активно стремились в равноудаленную от них точку, где освещенность наиболее интенсивна.

N+1

Не смотря на то, что принцип работы клетки Synechocystis и человеческого глаза очень похож, их размеры отличаются почти в 500 миллионов раз. Ученые выяснили, что получаемое бактериями изображение крайне нечеткое. Вместе с тем, для жизни цианобактерий достаточно просто различить источник освещения и его интенсивность.

Ранее ученые установили, что бактерии способны временно увеличивать устойчивость к антибиотикам. Исследователи продемонстрировали, что среди бактериальных клеток наблюдаются колебания активности белка MarA - фактора множественной устойчивости к антибиотикам, который приводит к активации генов, отвечающих за невосприимчивость микроорганизма к антибактериальным препаратам. Это позволяет некоторым клеткам выживать при летальных дозах антибиотиков и восстанавливать всю популяцию.