Вчені відстежили понад 25 000 мікробів, коли вони «перекидалися і бігли», щоб виміряти їх швидкість.
Віддані шанувальники Олімпійських ігор знають, що багато високих спортсменів плавають швидше, тому що їхні довгі кінцівки збивають більше води з кожним гребком. Але нове дослідження, опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences, показує, що для бактерій розмір тіла не впливає на швидкість плавання, що поклало початок довгій дискусії в цій галузі.
Бактерії, великі й маленькі, використовують свої крихітні кінцівки, схожі на вії, щоб подорожувати. Ці міні-пропелери, які називаються джгутиками, є їхніми рятівними кругами. Вони спрямовують клітини до основних джерел їжі та допомагають їм уникнути смертельних загроз.
Інтуїтивно зрозуміло, що довші клітини повинні стикатися з більшим опором у рідині, отже сповільнюючи свій темп. Щоб перевірити це, вчені відстежували «перекидання та біг» руху понад 25 000 клітин кишкової палички (на фото) за допомогою сканування з високою роздільною здатністю кожні 0,1 мілісекунди. Явних переможців не було: усі бактерії довжиною від 2 до 6 мікрон плавали майже рівно 20 мікрон на секунду.
Кожен маленький батіг обертається приблизно 100 разів на секунду, щоб допомогти рухати здоровенні клітини. Дослідники виявили, що, щоб не відставати від своїх коротших родичів, довші бактерії вирощують більше джгутиків і розподіляють свої плавальні навантаження між цими пучками кінцівок.
Ця здатність плавати в синхронному темпі дозволяє більшим клітинам залишатися зі своєю зграєю під час проходження в’язких рідин, утворюючи колонії, що підвищує їхні шанси на виживання. Результати можуть допомогти вченим зрозуміти, як мікроби поширюють інфекцію, кажуть дослідники. Вони також можуть керувати ефективними конструкціями штучних «мікроплавців» для доставки цільових ліків до клітин.