Вчені виявили "зір" у ціанобактерій

Міжнародна група вчених виявила у ціанобактерій здатність фокусувати світло і реагувати на отримане зображення. На даний момент це найбільш еволюційно давня відома оптична система в живій природі. Про відкриття вчених було повідомлено на порталі eLife.

Ціанобактерії з'явилися на Землі близько 2,7 мільярда років тому і наповнили атмосферу киснем. У пошуках відповідних джерел освітлення їм допомагає здатність пересуватися до джерела світла. Але вчені встановили, що сприйняття світла ціанобактерій набагато складніше, ніж просто уловлювання градієнта освітленості.

Вчені вивчили реакцію на світло ціанобактерій роду Synechocystis. Спочатку вони перевірили їхню реакцію на градієнт світла, що створювався конденсором мікроскопа. Цілеспрямованого руху не було. Коли клітини висвітлили спрямованим світлом під гострим кутом до поверхні, більшість клітин протягом хвилини сформували органи руху і стали рухатися до джерела світла. При освітленні двома джерелами Synechocystis активно прагнули в рівновіддалену від них крапку, де освітленість була найбільш інтенсивною.

N+1

Не дивлячись на те, що принцип роботи клітини Synechocystis і людського ока дуже схожий, їхні розміри відрізняються майже в 500 мільйонів разів. Вчені з'ясували, що зображення, яке отримується бактеріями, є вкрай нечітким. Разом з тим, для життя ціанобактеріям досить просто розрізнити джерело освітлення та його інтенсивність.

Раніше вчені встановили, що бактерії здатні тимчасово збільшувати стійкість до антибіотиків. Дослідники продемонстрували, що серед бактеріальних клітин спостерігаються коливання активності білка MarA - фактора множинної стійкості до антибіотиків, що призводить до активації генів, що відповідають за несприйнятливість мікроорганізму до антибактеріальних препаратів. Це дозволяє деяким клітинам виживати при летальних дозах антибіотиків і відновлювати всю популяцію.