Biologiske klokker eller døgnrytmer er interne synkroniseringsmekanismer som er utbredt
Disse molekylære rytmene som finnes inneceller bruker eksterne signaler som dagslys og temperatur for å synkronisere den biologiske klokken med miljøet. Dette er grunnen til at mennesker opplever dramatiske endringer i velvære og oppfatning når jetlagging er - våre interne klokker er midlertidig ute av synkronisering før de tilpasser seg den nye syklusen av lys og mørke på vårt mål.
En voksende mengde forskning i de to sisteflere tiår har vist viktigheten av molekylære klokker for grunnleggende prosesser som søvn og kognisjon hos mennesker, og for regulering av vann og fotosyntese i planter.
Selv om bakterier utgjør 12% av planetens biomasse ogviktig for helse, økologi og industriell bioteknologi, er lite kjent om deres 24-timers biologiske klokke. Tidligere undersøkelser har vist at fotosyntetiske bakterier, som krever lys for å generere energi, har en biologisk klokke. Men frilevende ikke-fotosyntetiske bakterier i denne forbindelse forble et mysterium.
I denne internasjonale studien forskerefant gratis døgnrytmer i ikke-fotosyntetiske jordbakterier Bacillus subtilis. Teamet brukte en teknikk kalt luciferase rapportering, som innebærer å legge til et enzym som produserer bioluminescens, slik at forskere kan visualisere hvor aktivt et bestemt gen er i kroppen.
"Bacillus subtilis brukes i ulikefelt fra produksjon av vaskemiddel til plantevern, i tillegg til den nylige bruken av probiotika fra mennesker og dyr, vil utviklingen av en biologisk klokke for denne bakterien være et høydepunkt. på ulike bioteknologiske områder."
Professor Akos Kovacs, Danmarks Tekniske Universitet
De fokuserte på to gener: ytvA, som koder for en fotoreseptor med blått lys, og et enzym kalt KinC, som er involvert i å indusere biofilm og spordannelse i bakterier.
De så på gennivå i konstant mørkesammenlignet med sykluser på 12 timer med lys og 12 timer med mørke. De fant at strukturen til ytvA-nivåer ble justert til syklusen av lys og mørke, med nivåer som økte i mørke og avtok i lys. Syklusen ble fortsatt observert i konstant mørke.
"Vi oppdaget det for første gangikke-fotosyntetiske bakterier kan fortelle tiden. De tilpasser sitt molekylære arbeid til tiden på dagen, leser sykluser i lys- eller temperaturmiljøer."
Professor Martha Merrow fra Ludwig Maximilian University i München
Forskerne la merke til det for utseendetdet tok flere dager for et stabilt mønster, og at mønsteret kunne reverseres hvis forholdene ble omvendt. Disse to observasjonene er vanlige trekk ved sirkadiske rytmer og deres evne til å "adlyde" miljøsignaler.
De utførte lignende eksperimenter ved hjelp avdaglige temperaturendringer; for eksempel ved å øke lengden eller styrken på den daglige syklusen, og fant at ytvA- og kinC-rytmene ble regulert i samsvar med døgnrytmer, og ikke bare slått på og av som svar på temperatur.
Les mer:
Helsedepartementet i Argentina avslørte data om bivirkninger hos de som fikk Sputnik V.
Platypus viste seg å være en genetisk blanding av pattedyr, fugler og reptiler.
Kullpulveret ble omgjort til grafitt ved hjelp av en mikrobølgeovn.
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.