19:17 2022-06-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Trăiește mai bine prin cicluri de viață multicelulare
_ O viață mai bună prin cicluri de viață multicelulare
Cooperarea este o parte esențială a vieții pentru multe organisme, de la microbi până la viața multicelulară complexă. Ea apare atunci când indivizii împart resursele sau împart o sarcină în așa fel încât fiecare să obțină un beneficiu mai mare atunci când acționează împreună decât ar putea singuri. De exemplu, păsările și peștii se îngrămădesc pentru a se sustrage de prădători, roiuri de mucegai mucegai pentru a vâna hrană și a se reproduce, iar bacteriile formează biofilme pentru a rezista stresului.
Individii trebuie să trăiască în același „cartier” pentru a coopera. Pentru bacterii, acest cartier poate fi la fel de mic ca zeci de microni. Dar, în medii precum oceanul, este rar ca celulele cu aceeași structură genetică să apară singure în același cartier. Și această necesitate pune un puzzle pentru oamenii de știință: în mediile în care supraviețuirea depinde de cooperare, cum își construiesc bacteriile vecinătatea?
Pentru a studia această problemă, profesorul MIT Otto X. Cordero și colegii s-au inspirat din natură: ei a dezvoltat un sistem model în jurul unei bacterii comune de apă de mare de coastă care necesită cooperare pentru a mânca zaharuri din algele brune. În sistem, celulele individuale au fost inițial suspendate în apă de mare prea departe de alte celule pentru a coopera. Pentru a împărți resursele și a crește, celulele au trebuit să găsească un mecanism de creare a unui cartier. „În mod surprinzător, fiecare celulă a reușit să se împartă și să-și creeze propriul cartier de clone formând grupuri strâns împachetate”, spune Cordero, profesor asociat la Departamentul de Inginerie Civilă și de Mediu.
O nouă lucrare, publicată astăzi în Current Biology, demonstrează modul în care o bacterie care mănâncă alge rezolvă provocarea inginerească de a crea o densitate celulară locală pornind de la o stare unicelulară.
„O descoperire cheie a fost importanța eterogenității fenotipice în susținerea acestui mecanism surprinzător. de cooperare clonală”, spune Cordero, autorul principal al noii lucrări.
Folosind o combinație de microscopie, transcriptomică și experimente de etichetare pentru a profila o stare metabolică celulară, cercetătorii au descoperit că celulele se diferențiază fenotipic într-o formă lipicioasă. populația „cochilie” și un „nucleu” mobil, care stochează carbon. Cercetătorii propun că celulele învelișului creează vecinătatea celulară necesară pentru a susține cooperarea, în timp ce celulele de bază acumulează depozite de carbon care sprijină reproducerea clonală în continuare atunci când structura multicelulară se rupe.
Această lucrare abordează o piesă cheie în provocarea mai mare a înțelegerea proceselor bacteriene care modelează pământul nostru, cum ar fi ciclul carbonului din materia organică moartă înapoi în rețele trofice și atmosferă. „Bacteriile sunt în mod fundamental celule unice, dar de multe ori ceea ce realizează în natură se realizează prin cooperare. Avem multe de descoperit despre ceea ce bacteriile pot realiza împreună și cum diferă acest lucru de capacitatea lor ca indivizi”, adaugă Cordero.
Această poveste este republicată datorită MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre cercetare, inovare și predare MIT.
Comentarii:
Adauga Comentariu