นักวิจัยชาวอเมริกันได้ศึกษาว่าแบคทีเรีย Myxococcus xanthus ก่อตัวเป็นผลไม้อย่างไรเพื่อกำจัดสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย การสำรวจอาณานิคมของแบคทีเรียแบบสามมิติโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่าพวกมันมีโครงสร้างที่คล้ายกับลายนิ้วมือและการก่อตัวของผลไม้สามารถอธิบายได้จากลักษณะของข้อบกพร่องของโทโพโลยี บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันได้ตรวจสอบว่าอาณานิคมของแบคทีเรีย Myxococcus xanthus สร้างโครงสร้างที่เรียกว่าร่างกายผลไม้เพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างไร ปรากฎว่าแบคทีเรียที่มีรูปร่างคล้ายแท่งเหล่านี้ก่อตัวเป็นลวดลายที่มีลักษณะคล้ายลายนิ้วมือหรือผลึกเหลวชั้นใหม่จะเริ่มปรากฏขึ้นที่จุดตัดของแถวเซลล์และทำให้มีเนื้อผลปรากฏขึ้น
Myxococcus xanthus สามารถสร้างอาณานิคมที่เป็นระเบียบ เซลล์ของชุมชนดังกล่าวเคลื่อนเข้าหาเหยื่อที่มีศักยภาพ (แบคทีเรียของสิ่งมีชีวิตอื่น) ล้อมรอบพวกมันและย่อยพวกมัน เมื่ออาหารหายากอาณานิคมของแบคทีเรียจะสร้างโครงสร้างที่อ่อนนุ่มเรียกว่าเนื้อผลไม้ ในรูปแบบนี้แบคทีเรียรอเงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวย จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจแน่ชัดว่าโครงสร้างเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร
เพื่อตอบคำถามนี้ผู้เขียนงานได้ติดตั้งกล้องจุลทรรศน์ที่ติดตามการเคลื่อนไหวของ M. Xanthus ในแบบสามมิติ การก่อตัวเป็นผลไม้หลายชั้นแบคทีเรียก่อตัวเป็นรูปแบบคล้ายลายนิ้วมือชั้นเซลล์ใหม่เริ่มก่อตัวขึ้นที่จุดตัดของเส้นใยทั้งสอง ประเด็นดังกล่าวคล้ายคลึงกับแนวคิดของข้อบกพร่องทอพอโลยีในคณิตศาสตร์ชั้นสูง ข้อบกพร่องด้านทอพอโลยีเกิดขึ้นเมื่อโครงสร้างที่อยู่ติดกันสองโครงสร้าง“อยู่นอกเฟส” ซึ่งกันและกันทำให้ไม่สามารถเปลี่ยนระหว่างโครงสร้างเหล่านี้ได้อย่างราบรื่น
“เราเรียกจุดตัดกันว่าข้อบกพร่องทอพอโลยีเนื่องจากไม่สามารถลบออกได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่น เราไม่สามารถขัดขวางการจัดตำแหน่งเซลล์เพื่อกำจัดจุดที่สูญเสียการจัดตำแหน่งได้” Richard Alert ผู้เขียนร่วมอธิบาย
คุณชอบวัสดุหรือไม่? เพิ่ม Indicator. Ru ใน Yandex. News "แหล่งที่มาของฉัน" และอ่านเราบ่อยขึ้น