Elektro-Kommunikasiya Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kvazi-birölçülü mikrofluidik cihazda hüceyrə davranışının anlıq görüntüsü. Müəllif: Dr. Nakane, Daisuke

Tədqiqatçılar bakteriyaların özlərindən bir az böyük olan boşluqları necə yararaq, qamçılarını bədənlərinə dolayıb irəlilədiklərini kəşf ediblər. Həşərat bağırsaq kanallarını təqlid edən mikrofluidik cihazdan istifadə edərək, komanda simbiotik bakteriyaların 1 mikrometr enində tunellərdən keçməsinə imkan verən əlamətdar bir “qamçı bükülməsi” hərəkətini aşkar edib. Genetik manipulyasiya və riyazi hesablamalar göstərib ki, qamçıdakı qarmaq adlanan kiçik bir oynağın elastikliyi bu vintbənövşəyi hərəkət üçün çox vacibdir və hətta bakteriyaların həşərat sahiblərini uğurla yoluxdurub-yoluxdura bilməyəcəyini də müəyyən edir.

Elektro-Rabitə Universitetində Dr. Daisuke Nakane və Dr. Tetsuo Kan, Ritsumeikan Universitetində Dr. Hirofumi Vada və Qabaqcıl Sənaye Elmləri və Texnologiyaları Milli İnstitutunda Dr.

Bayraqcıq sarğısı hərəkəti necə təmin edir

Tədqiqatlar göstərir ki, bəzi simbiotik bakteriyalar üzmək üçün istifadə edilən spiral quyruqları olan fırlanan qamçılarını hüceyrə bədənlərinin ətrafına dolayaraq “vint sapı” əmələ gətirirlər. Bu konfiqurasiya onlara həşərat bağırsaqlarının içərisindəki kimi 1 mikrometr enində keçidlərdən irəliləməyə imkan verir ki, əks halda onları tələyə salacaq və ya hərəkətsiz hala gətirəcək.

Bu əlamətdar hərəkəti vizuallaşdırmaq üçün tədqiqatçılar həşəratın bağırsaq “çeşidləmə orqanının” həndəsəsini əks etdirən kvazi-birölçülü mikrofluidik cihaz qurdular. Mikroskop altında Caballeronia insecticola adlanan bakteriyaların qamçılarını dəfələrlə bükərək və açaraq dar kanallardan rəvan irəlilədiyi görüldü. Bunun əksinə olaraq, bu bükməni edə bilməyən əlaqəli növlər ilişib qaldı.

Kompüter simulyasiyaları sarğı rejiminin fiziki üstünlüyünü təsdiqlədi: məhdud məkanlarda normal bayraqcıq fırlanması mayeni sadəcə qarışdırır, sarğı bayraqcıq isə fırlanan tıxac kimi divarlarda öz hərəkətverici qüvvəsini səmərəli şəkildə yaradır və hüceyrəni irəli səmərəli şəkildə itələyir.

Komanda daha sonra nümayiş etdirdi ki, flagella mühərrikini öz filamentinə birləşdirən qarmaq kimi tanınan çevik birləşmə bu hərəkəti təmin etmək üçün açardır. Tədqiqatçılar qarmaq genlərini “bükülən” növdən “bükülməyən” növə dəyişdirdikdə, məhdud məkanlarda hərəkət etmək və hətta ev sahibi həşəratlarını yoluxdurmaq qabiliyyəti də müvafiq olaraq itirildi.

Biologiya və mühəndislik üçün təsirləri

Bu kəşf bakteriyalar arasında yeni fiziki sağ qalma strategiyasını vurğulayır və sadə mikroorqanizmlərin mürəkkəb mühitlərdə hərəkət etmək üçün mexaniki prinsiplərdən necə istifadə edə biləcəyini ortaya qoyur.

Bioloji əhəmiyyətindən əlavə, bu mikromiqyaslı qazma hərəkətlərini anlamaq, toxumalar və ya filtrasiya sistemləri kimi özlü və ya izdihamlı mühitlərdə hərəkət edə bilən mikrorobotlara ilham verə bilər.

Doktor Nakane deyir ki, “Bayraqvari bükülmə həyatın mexaniki problemləri necə zərif və gözlənilməz şəkildə həll etdiyini göstərir. Bu, təbiətin özü tərəfindən təkamül etdirilən mühəndislik ixtiraçılığının mikroskopik versiyasıdır.”

Nəşr detalları

Aoba Yoshioka və digərləri, Bakteriyalar bir mikrometr kvadrat yoldan bayraqvari bükülmə ilə keçir, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-025-67507-9

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

bakteriyalarEv sahibi Mikrob Qarşılıqlı ƏlaqələrEv sahibi-patogen qarşılıqlı təsirləriBioloji maye dinamikasıHüceyrəaltı strukturlar

Elektro-Kommunikasiya Universiteti tərəfindən təmin edilir