Ssylka

Как полимеры заставляют бактерии формировать кабели?

Вязкие среды, такие как слизь в организме, влияют на рост и размножение бактерий. Исследования показали, что бактерии в таких средах образуют длинные, переплетенные кабелеподобные структуры, в отличие от их обычного рассеянного роста в жидкостях без полимеров. Это явление наблюдается у различных видов бактерий и с разными полимерами, что указывает на общий механизм.
Как полимеры заставляют бактерии формировать кабели?
Изображение носит иллюстративный характер

Формирование кабелей происходит из-за взаимодействия между клетками и полимерами, а именно из-за эффекта «истощения». Полимеры, окружая клетки, создают области исключенного объема. При сближении клеток эти области перекрываются, вызывая разницу осмотического давления, которая заставляет клетки притягиваться друг к другу. Это притяжение особенно сильно, когда клетки располагаются бок о бок.

После начальной фазы сближения бок о бок, клетки, продолжая делиться, образуют структуры «конец в конец», создавая метастабильную конфигурацию протокабеля. Сила притяжения «истощения» удерживает их в этом состоянии, позволяя кабелям расти и удлиняться. Этот процесс продолжается, пока у клеток есть питательные вещества. Когда полимеры удаляются, кабели распадаются.

Моделирование подтверждает, что этот процесс зависит от нескольких ключевых факторов: времени удвоения клеток, вращательной диффузии, вязкости среды и силы «истощающего» притяжения между клетками. Эксперименты и моделирование показали, что клетки в метастабильной конфигурации «конец в конец» продолжают формировать кабели, если время удвоения меньше, чем время выхода из этого состояния.


Новое на сайте

7576Фриланс и удаленка: оборотная сторона свободы 7575Асфальтовая жизнь: второе рождение дорожного покрытия 7574Как превратить старую футболку в новый биопластик и одежду? 7573Может ли эпидемия Эболы в мегаполисе перерасти в катастрофу? 7572Небесный танец: Венера и суперсерп луны озаряют Колорадо 7571Скрытый Свет энергии: новое окно в мир Тёмных экситонов 7570Парадоксы зуда: почему расчёсывание лишь усугубляет аллергический дерматит 7569Могут ли грибы превращать пауков в зомби, обрекая их на мучительную смерть? 7568Марсианские пауки: загадка полярных гейзеров Красной планеты 7567Станет ли Глазго привлекательнее с введением туристического налога? 7566ИИ-голос: ElevenLabs наращивает инвестиции и расширяет функционал 7565Эволюция веб-дизайна: фокус на интерактивность и аутентичность 7564Смогут ли электрохимические ячейки стать холодильниками будущего? 7563Может ли квантовая магия обуздать хаос турбулентности? 7562Тёмная материя: квантовый взгляд на космос