Ученые сумели нарисовать картинки складками биопленок

Авторы работали с почвенной бактерией Bacillus subtilis, способной при определенных условиях образовывать биопленки. Ученых интересовал механизм, благодаря которому на их поверхности образуются характерные складки.

Известно, что под складками содержится значительное количество мертвых клеток, однако до сих пор было не понятно — является ли это причиной или следствием их образования. Ученые вводили множество мутаций в геном Bacillus subtilis и наблюдали эффект, который выключение отдельных генов оказывают на формирование пленок. При этом авторы измерили в пленках механическое напряжение, которое сопровождает формирование складок.

Оказалось, что образование складок вызывается массовой локальной гибелью бактерий. В том месте, где клетки погибают, механическое напряжение вызывает образование вертикального выпячивания, превращающегося в складку. Этот процесс регулируется 32 генами, большинство из которых участвует в синтезе внеклеточного матрикса — веществ, которые окружают клетки. Локальное перенасыщение матрикса клетками вызывает их гибель и стимулирует формирование складок.

Управляя локальной концентрацией клеток, исследователи научились образовывать на биопленках складки произвольной формы.

Биопленки интересуют ученых потому, что часто определяют патогенность микроорганизмов. Кроме того, они представляют эволюционный интерес: биопленки являются высшими формами взаимодействия одноклеточных организмов, и в некотором смысле представляют собой промежуточную форму между одноклеточными и многоклеточными организмами, передает Lenta.Ru.