Visām baktērijām ir tāds iekšējais pulkstenis kā cilvēkiem un dzīvniekiem

Bioloģiskie pulksteņi vai diennakts ritmi ir plaši izplatīti iekšējie sinhronizācijas mehānismi

dabā, ļaujot dzīviem organismiem tikt galā ar galvenajām izmaiņām, kas notiek no dienas uz nakti, pat dažādos gadalaikos.

Šie molekulārie ritmi, kas pastāv iekšāšūnas izmanto ārējos signālus, piemēram, dienasgaismu un temperatūru, lai sinhronizētu bioloģisko pulksteni ar vidi. Tāpēc cilvēkiem rodas dramatiskas labsajūtas un uztveres izmaiņas, kad strūkla atpaliek - mūsu iekšējie pulksteņi īslaicīgi nesakrīt, pirms tie saskan ar jauno gaismas un tumsas ciklu mūsu galamērķī.

Pēdējos divos gados arvien vairāk pētījumugadu desmitiem ir pierādījuši molekulāro pulksteņu nozīmi tādos pamatprocesos kā miegs un izziņa cilvēkiem, kā arī ūdens un fotosintēzes regulēšanai augos.

Kaut arī baktērijas veido 12% no planētas biomasas unsvarīga veselībai, ekoloģijai un rūpnieciskajai biotehnoloģijai, par viņu 24 stundu bioloģisko pulksteni ir maz zināms. Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka fotosintētiskajām baktērijām, kurām enerģijas iegūšanai nepieciešama gaisma, ir bioloģiskais pulkstenis. Bet brīvi dzīvojošās fotosintētiskās baktērijas šajā ziņā palika noslēpums.

Šajā starptautiskajā pētījumā zinātniekiatrasti brīvi diennakts ritmi nefotosintētiskās augsnes baktērijās Bacillus subtilis. Komanda izmantoja paņēmienu, ko sauc par luciferāzes ziņošanu, kas ietver fermenta pievienošanu, kas rada bioluminiscenci, ļaujot pētniekiem vizualizēt, cik aktīvs ir konkrētais gēns organismā.

"Bacillus subtilis izmanto dažādāsjomās, sākot no veļas mazgāšanas līdzekļu ražošanas līdz augu aizsardzībai, papildus nesenajai cilvēku un dzīvnieku probiotiku izmantošanai šīs baktērijas bioloģiskā pulksteņa izstrāde būtu īpaši svarīga. dažādās biotehnoloģijas jomās."

Dānijas Tehniskās universitātes profesors Akoss Kovacs

Viņi koncentrējās uz diviem gēniem: ytvA, kas kodē zilās gaismas fotoreceptoru, un fermentu, ko sauc par KinC, kas iesaistīts biofilmas un sporu veidošanās izraisīšanā baktērijās.

Viņi vēroja gēnu līmeni pastāvīgā tumsāsalīdzinot ar 12 stundu gaismas un 12 tumsas stundu cikliem. Viņi atklāja, ka ytvA līmeņa struktūra tika pielāgota gaismas un tumsas ciklam, līmenim palielinoties tumsā un samazinoties gaismā. Cikls joprojām tika novērots pastāvīgā tumsā.

"Mēs to atklājām pirmo reizinefotosintētiskas baktērijas var noteikt laiku. Viņi pielāgo savu molekulāro darbu diennakts laikam, lasot ciklus gaismas vai temperatūras vidē.

Profesore Marta Merova no Ludviga Maksimiliāna universitātes Minhenē

Pētnieki to pamanīja par izskatustabilam modelim bija nepieciešamas dažas dienas, un, ja apstākļi bija apgriezti, modeli varēja mainīt. Šie divi novērojumi ir diennakts ritmu kopīgās iezīmes un to spēja "paklausīt" vides norādēm.

Viņi veica līdzīgus eksperimentus, izmantojotikdienas temperatūras izmaiņas; piemēram, palielinot diennakts cikla ilgumu vai stiprumu, un konstatēja, ka ytvA un kinC ritmi tika regulēti atbilstoši diennakts ritmiem, nevis tikai ieslēgti un izslēgti, reaģējot uz temperatūru.

Lasīt vairāk:

Argentīnas Veselības ministrija atklāja datus par blakusparādībām tiem, kas saņēma Sputnik V.

Izrādījās, ka platijs ir zīdītāju, putnu un rāpuļu ģenētisks maisījums.

Ogļu pulveris tika pārvērsts grafītā, izmantojot mikroviļņu krāsni.

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs.