Бактерии меняют суточные ритмы под влиянием соседей

Ритмы метаболической активности в бактериальной клетке изменяются в зависимости от того, большое количество ли питательных веществ около неё и что за бактерии-соседи живут рядом.

Животные придерживаются собственного распорядка дня: кто-то просыпается рано, кто-то поздно, у кого-то пик активности приходится на дневные часы, у кого-то на позднюю ночь. Именуется это суточными ритмами, и отыскать их возможно у многих живых существ, не смотря на то, что у различных видов суточные ритмы владеют собственными личными изюминками. Наряду с этим мы думаем, что у одного и того же вида дневный ритм не изменяется: ночной зверь не выйдет на охоту днём, а дневная птица не будет петь ночью.

Но бактерии такое представление опровергают – как выяснилось, пики активности наиболее значимых молекулярных процессов в бактериальной клетке могу зависеть от конкретной экологической обстановки.

Всевозможный микробный планктон под электронным сканирующим микроскопом. (Фото Ed DeLong and David Karl / MIT).

Нашли это исследователи из Массачусетского технологического университета, проанализировавшие трансформации в синтезе мРНК у множества морских бактерий. Образцы бактериальной микрофлоры собирали в северной части Тихого океана, причём из каждой популяции микроорганизмов пробы брали пара раз с промежутком в пара часов. После этого в лаборатории разбирали мРНК бактерий, дабы определить, какие конкретно гены были активны в тот либо другой момент времени.

Особенное внимание наряду с этим уделяли генам-регуляторам энергетического метаболизма и протеинового синтеза.

Главной группой в собранных примерах были бактерии Prochlorococcus, самые бессчётные фотосинтетики на Земле. Ясно, что в силу твёрдой зависимости от солнечного света у самых различных генов Prochlorococcus был чёткий дневный цикл активности. Но и гетеротрофные разновидности бактерий, каковые потребляют готовые органические вещества, также демонстрировали явные суточные «привычки».

К примеру, бактерии группы Roseobacter начинали активничать раньше других микробов – их синтеза и системы дыхания белка начинали трудиться на полную силу раньше, чем у других.

В целом, как пишут Эдуард ДеЛонг (Edward DeLong) и его коллеги в статье в Science, по бактериальному сообществу проходила волна активности, которая начиналась утром с фотосинтезирующих Prochlorococcus и дальше переходила на гетеротрофные виды, потреблявшие органику, произведённую фотосинтетиками. время и Уровень активности той либо другой разновидности бактерий зависел от того, какой у них уровень обмена веществ, другими словами какое количество органики им необходимо для поддержания жизнедеятельности.

Казалось бы, что тут необычного, циркадные, либо суточные ритмы имеется у представителей всех трёх доменов судьбы – у бактерий,  архей и  эукариот. Но до сих пор бактериальные суточные ритмы замечали по большей части у фотосинтезирующих видов. То, что такие суточные молекулярно-клеточные «привычки» имеется и у гетеротрофных групп, выяснилось для биологов в некоем роде сюрпризом.

И, наконец, самое основное – настройка метаболической активности у бактерий зависит от того, где и в каком окружении они живут. В прошедшем сезоне подобное изучение проводили с прибрежной микрофлорой, и тогда таковой твёрдой дневной отрегулированности метаболических дорог найти не удалось. Дело тут, разумеется, в том, что в акватории бактерии берут питательные вещества из различных источников – к примеру, у берега смогут жить большое количество различных фотосинтезирующих видов, плюс ко всему в том месте может находиться какая-то органика, занесённая с суши, и в таком изобилии ненужно как-то намерено настраивать собственный дневный ритм под кого-то.

А вот в открытом океане всё более-менее сводится к одному поставщику – фотосинтезирующим Prochlorococcus. Другими словами циркадный ритм может зависеть от солнца опосредованно, через дневный ритм другого вида; помимо этого, таковой дневный ритм может изменяться в зависимости от текущей экологической обстановки, в зависимости от окружения. В полной мере быть может, что и у более изученных в этом смысле людей и животных подобные факторы также смогут играть свою роль.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

• Как из птицы сделать динозавра
• В сетчатке нашли «клетки близорукости»

DIL BURNS THE PANCAKES — Dan and Phil Play: Sims 4 #36

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Суточные ритмы мозга меняются с возрастом

  Кое-какие из часовых генов мозга со временем теряют свойство смотреть за суточным ритмом, но другие, напротив, с возрастом становятся новыми…

• Часовые гены меняются с возрастом

  По мере старения на смену одним генам, подчиняющимся суточным ритмам, приходят другие. Нет потребности еще раз напоминать, сколь очень многое в живом…

• Чем опасен джетлаг у бактерий

  Кишечные бактерии-симбионты ощущают нарушения биологических ритмов хозяина, и смогут наградить его за это избыточным весом и диабетом. Жизнь на Земле с…

• Бактерии и вирусы меняют свой генетический код

  Анализ кодонового фагов и словаря бактерий продемонстрировал, что они отходят от канонических значений генетического кода намного чаще, чем считалось….