واضح آرشیو وب فارسی:ایرنا: نانو لوله های درون سلولی، عامل تبادل مواد مغذی بین باکتری ها تهران - ایرنا - محققان نشان دادند که باکتری ها برای تبادل مواد مغذی، نیاز به تماس مستقیم بین سلولی دارند و برای این کار ساختاری تولید می کنند که مانند نانولوله عمل کرده و باعث مبادله مواد غذایی می شود.
به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ، باکتری ها در محیط غنی از گونه های جاندار زندگی می کنند و اغلب به تبادل مواد غذایی می پردازند.تاکنون مشخص نبوده است که این جانداران میکروسکوپی، مواد را منحصراً با آزادسازی در محیط اطراف مبادله می کنند یا اینکه از ارتباط مستقیم بین سلول های یکدیگر هم استفاده می کنند.دانشمندان حوزه بوم شناسی و تکامل در مؤسسه ماکس پلانک (Max Planck Institute) در ینای آلمان، با استفاده از باکتری خاک و میکروب روده به این سؤال پاسخ دادند با حذف ژن های باکتریایی از ژنوم هر دو گونه، دانشمندان گونه های جهش یافته ای تولید کردند که دیگر قادر به تولید اسیدهای آمینه خاصی نبودند.هر دو گونه باکتری قادر به جبران کمبود و تغذیه یکدیگر بودند، اما وقتی دو گونه باکتری را با فیلتری از هم جدا کردند که به اسیدهای آمینه اجازه عبور می داد ولی مانع ارتباط مستقیم بین سلولها می شد، رشد هر دو گونه متوقف شد. دکتر سامای پانده از مؤسسه ماکس پلانک می گوید: این آزمایش نشان داد که تماس مستقیم بین سلول ها برای تبادل مواد مغذی ضروری است.بررسی کشت میکروب توسط میکروسکوپ الکترونی، مشخص کرد که ساختاری بین گونه های باکتریایی شکل می گیرد که به عنوان نانولوله عمل کرده و مواد مغذی را بین سلول ها تبادل می کند، اما تنها میکروب روده قادر به تشکیل این ساختار و اتصال به سلول های دیگر بود.کریستین کاست ، مدیر این گروه، می گوید: تفاوت عمده بین دو گونه، توانایی میکروب روده برای حرکت در مایعات است درحالی که باکتری خاک ساکن است. یعنی ممکن است میکروب روده برای پیدا کردن شرکای مناسب و اتصال به آن ها از طریق نانولوله، نیاز به شنا داشته باشد.فقدان اسیدهای آمینه باعث شکل گیری نانولوله ها می شود. حذف ژنی که مسئول تولید یک اسیدآمینه خاص است، باعث اتصال باکتری به دیگر سلول های باکتریایی و جبران کمبود تغذیه ای خود می شود. با این حال، در صورت تأمین اسیدهای آمینه موردنیاز برای رشد، نانولوله ای شکل نمی گیرد؛ یعنی شکل گیری این ساختارها بستگی به میزان نیاز سلول دارد.سلول هایی که در فرآیندهای زیست شیمیایی خاصی شرکت کرده و تقسیم کار می کنند، می توانند برای جوامع باکتریایی سودمند باشند؛ زیرا از منابع به صورت بهینه تری استفاده می شود که موجب افزایش رشد و بهره وری می شود.این که آیا تشکیل نانولوله فقط جهت تبادل مواد مغذی است و یا اینکه آیا برخی از گونه های باکتری، انگل سلول های باکتریایی دیگر می شوند، نیاز به بررسی بیشتر دارد. علاوه بر این، هنوز مشخص نیست که آیا باکتری می تواند سلول هایی که به آن ها می چسبد را انتخاب کنند.این اتصالات لوله ای خطراتی نیز در بر خواهند داشت، زیرا شریک در سمت دیگر لوله می تواند مواد مضر را هم فراهم کند.کاست افزود: به نظر من، این سؤال هیجان انگیز باقی می ماند که آیا باکتری در واقع یک سلول و موجودی با ساختار ساده است و یا اینکه با سطح دیگری از چندسلولی مواجهیم که در آن باکتری ها با اتصال به یکدیگر پیچیدگی خود را افزایش می دهند.تحقیقات کاست به طور عمده متمرکز بر دلیل همکاری موجودات با یکدیگر است. مطالعه جوامع باکتریایی به عنوان سیستم هایی مطیع، توضیح می دهد که چرا بسیاری از موجودات، برای تکامل خود یک شیوه زندگی تعاونی را توسعه داده است .علمی **1354**1599
15/06/1394
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: ایرنا]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 17]