Tüm bakterilerin insanlar ve hayvanlar gibi bir iç saati vardır

Biyolojik saatler veya sirkadiyen ritimler yaygın olarak kullanılan iç senkronizasyon mekanizmalarıdır.

doğada, canlı organizmaların farklı mevsimlerde bile gündüzden geceye meydana gelen büyük değişikliklerle başa çıkmasına olanak tanır.

İçinde var olan bu moleküler ritimlerhücreler biyolojik saati çevre ile senkronize etmek için gün ışığı ve sıcaklık gibi harici sinyaller kullanır. Bu nedenle, jet gecikmesi durumunda insanlar refah ve algıda dramatik değişiklikler yaşıyorlar - hedefimizdeki yeni aydınlık ve karanlık döngüsüne uyum sağlamadan önce iç saatlerimiz geçici olarak senkronize değil.

Son ikisinde büyüyen bir araştırma grubuonyıllar, insanlarda uyku ve biliş gibi temel süreçler ve bitkilerde su ve fotosentezin düzenlenmesi için moleküler saatlerin önemini göstermiştir.

Bakteriler gezegenin biyokütlesinin% 12'sini oluştursa dasağlık, ekoloji ve endüstriyel biyoteknoloji için önemli, 24 saatlik biyolojik saatleri hakkında çok az şey biliniyor. Önceki araştırmalar, enerji üretmek için ışığa ihtiyaç duyan fotosentetik bakterilerin biyolojik bir saate sahip olduğunu göstermiştir. Ancak bu bakımdan serbest yaşayan fotosentetik olmayan bakteriler bir sır olarak kaldı.

Bu uluslararası çalışmada bilim adamlarıfotosentetik olmayan toprak bakterileri Bacillus subtilis'te serbest sirkadiyen ritimler buldu. Ekip, biyolüminesans üreten bir enzimin eklenmesini içeren ve araştırmacıların belirli bir genin vücutta ne kadar aktif olduğunu görselleştirmelerine olanak tanıyan lusiferaz raporlama adı verilen bir teknik kullandı.

"Bacillus subtilis çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.Çamaşır deterjanı üretiminden bitki korumaya kadar pek çok alanda, insan ve hayvan probiyotiklerinin son zamanlarda kullanılmasının yanı sıra, bu bakteri için biyolojik saatin geliştirilmesi öne çıkan bir konu olacaktır. çeşitli biyoteknolojik alanlarda."

Profesör Akos Kovacs, Danimarka Teknik Üniversitesi

İki gen üzerinde odaklandılar: mavi ışık fotoreseptörünü kodlayan ytvA ve bakterilerde biyofilm ve spor oluşumunu indükleyen KinC adlı bir enzim.

Sürekli karanlıkta gen seviyelerini izlediler12 saatlik ışık ve 12 saatlik karanlık döngülerine kıyasla. YtvA seviyelerinin yapısının, karanlıkta artan ve ışıkta azalan seviyelerle birlikte aydınlık ve karanlık döngüsüne ayarlandığını buldular. Döngü hala sürekli karanlıkta gözlemlendi.

"Bunu ilk kez keşfettik"fotosentetik olmayan bakteriler zamanı söyleyebilir. Moleküler çalışmalarını günün saatine, ışık veya sıcaklık ortamlarındaki okuma döngülerine uyarlıyorlar."

Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi'nden Profesör Martha Merrow

Araştırmacılar, görünüş için bunu fark ettilerkararlı bir model için birkaç gün sürdü ve koşullar tersine çevrilirse model tersine çevrilebilirdi. Bu iki gözlem, sirkadiyen ritimlerin ortak özellikleri ve çevresel ipuçlarına "uyma" yetenekleridir.

Kullanarak benzer deneyler yaptılargünlük sıcaklık değişiklikleri; örneğin, günlük döngünün süresini veya gücünü artırarak ve ytvA ve kinC ritimlerinin sirkadiyen ritimlere göre düzenlendiğini ve sadece sıcaklığa tepki olarak açılıp kapanmadığını bulduk.

Daha fazla oku:

Arjantin Sağlık Bakanlığı, Sputnik V alanların yan etkilerine ilişkin verileri açıkladı.

Ornitorenk, memelilerin, kuşların ve sürüngenlerin genetik bir karışımı olduğu ortaya çıktı.

Kömür tozu, bir mikrodalga fırın kullanılarak grafite dönüştürüldü.

Kürtaj ve bilim: Doğum yapacak olan çocuklara ne olacak?