Чтобы разделить свой компас между дочерними клетками,
магниточувствительная бактерия сгибает внутриклеточный магнитный
стержень так, чтобы его можно было сломать.
В 1970-е годы Ричард Блейкмор открыл удивительные морские бактерии,
обладающие чувством магнитного поля. Эти микроорганизмы в буквальном
смысле имеют собственный компас, который позволяет им ориентироваться по
линиям магнитного поля Земли. По мнению учёных, это помогает бактериям
находить под водой территории с требуемым содержанием кислорода, серы и
прочих необходимых им веществ.
Бактерии делают свой компас из крохотных органелл, называемых магнитосомами, которые состоят преимущественно из магнетита (Fe3O4) и (или) грейгита (Fe3S4).
Одной магнитосомы недостаточно, чтобы заставить бактерию развернуться
по магнитным линиям, поэтому много магнитосом объединяются внутри клетки
в длинную цепь. Но при делении такой магнит ставит клетку перед
проблемой: как сделать так, чтобы он достался всем дочерним клетками.
Перед делением бактерия вытягивается в длину, а потом у неё посередине
начинает формироваться перетяжка, как будто она затягивает некий пояс.
Но молекулярных сил такого «пояса» явно недостаточно, чтобы переломить
магнитный стержень у неё внутри.
Исследователи из Мюнхенского университета Людвига — Максимилиана (Германия) обнаружили, что бактерия делит свой компас между дочерними клетками с помощью простого инженерного решения.
Учёные наблюдали за процессом деления Magnetospirillum
gryphiswaldense: поначалу бактерия, как обычно, удлинялась, а потом
начала перетягиваться в центре. Но затем обе наметившиеся половинки
вдруг согнулись друг относительно друга под углом в 50 градусов, после
чего бактерия резко переломилась пополам. В статье, опубликованной в
журнале Molecular Microbiology,
приведены расчёты, показывающие, что изгибание магнитного стержня
достаточно ослабляет его прочность, чтобы его можно было сломать силами
клеточного деления. Причина же такого сгибания делящейся бактерии,
скорее всего, в асимметричном (с одной стороны) наращивании клеточной
стенки.
С помощью белков цитоскелета M. Gryphiswaldense удаётся ещё и
поровну поделить магнитосомы между дочерними клетками. Впрочем, как
считают коллеги авторов работы, такой способ разламывания
внутриклеточного магнита поровну принадлежит исключительно этому виду
магнитных бактерий. У других представителей этой группы магнитосомы
несколько разнесены в пространстве, формируя как бы пунктирный стержень;
у третьих — изначально держат их по разным концам клетки; четвёртые
упаковывают магнитосомы в клеточную мембрану... Однако в любом случае
такой способ деления, который продемонстрировала бактерия немецким
учёным, нельзя не признать весьма остроумным.
http://science.compulenta.ru/651553/
|
