Ученые из Йенского университета имени Фридриха Шиллера выяснили, что диатомовые водоросли способны определять местоположение растворенных силикатов. Результаты работы исследователей были опубликованы в журнале Nature Communications.
Диатомовые водоросли — это группа одноклеточных водорослей, которые являются важным компонентом морского фитопланктона. Они отличаются наличием двустворчатой оболочки, состоящей из диоксида кремния, которую называют панцирем. При делении клеток во время размножения каждая из двух новых клеток получает половину панциря и самостоятельно достраивает недостающую часть. Именно поэтому водорослям необходима среда, содержащая кремний.
В своем исследовании авторы работы изучали диатомовые водоросли Seminavis robusta. В рамках эксперимента они помещали гранулу силиката в воду, где находились диатомеи, а затем наблюдали за ними с помощью микроскопа и снимали их движения на видео.
На видеозаписи ученые обнаружили, что одноклеточные организмы двигались по направлению к источнику кремния. Достигнув гранулы, они буквально начинали её поглощать. Когда ученые заменили силикат на соли, содержащие германий, которые токсичны для диатомей, то они стали двигаться в обратном направлении от источника.
Диатомовые водоросли оказались способны двигаться со скоростью два микрометра в секунду. «Становится очевидным, что биопленки с преобладанием диатомей на самом деле находятся в постоянном движении», — отметил один из исследователей.
Как именно водоросли чувствуют источник кремния ученым пока только предстоит выяснить. Авторам работы не известно, какие именно рецепторы есть у диатомей и какие механизмы опосредуют восприятие. Тем не менее, они считают, что данные полученные о том, почему водоросли колонизируют одни области и избегают других, помогут защитить от них определенные зоны, например, корпуса кораблей.
Кристина Уласович
Как развитие технологий позволило нащупать «топологическое решение» загадки шизофрении
Шизофрения — одна из самых загадочных и сложных болезней человека. Уже более ста лет ученые пытаются понять причины ее возникновения и найти ключ к терапии. Пока эти усилия не слишком успешны: до сих пор нет ни препаратов, которые могли ли бы ее по-настоящему лечить, ни даже твердого понимания того, какие молекулярные и клеточные механизмы ведут к ее развитию. О том, как ученые бьются с «загадкой шизофрении» мы уже неоднократно писали: сначала с точки зрения истории психиатрии, затем с позиции классической генетики (читателю, который действительно хочет вникнуть в суть проблемы, будет очень полезно сначала прочитать хотя бы последний текст). На этот раз наш рассказ будет посвящен новым молекулярно-биологическим методам исследования, которые появились в распоряжении ученых буквально в последние несколько лет. Несмотря на сырость методик и предварительность результатов, уже сейчас с их помощью получены важнейшие данные, впервые раскрывающие механизм шизофрении на молекулярном уровне.