Φωτάκια από βακτήρια!

 

Η επιστήμη συναντά τη διακόσμηση σε μια «ζωντανή» πινακίδα από ζωντανά βακτήρια που αναβοσβήνουν συγχρονισμένα σαν χριστουγεννιάτικα φωτάκια. Αμερικανοί ερευνητές πρόσθεσαν μια φθορίζουσα πρωτεΐνη στο μηχανισμό του βιολογικού ρολογιού των βακτηρίων και τα ανάγκασαν να συγχρονιστούν μαζικά.

Η έρευνα, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature, δεν έχει μόνο εικαστικό ενδιαφέρον: Σύμφωνα με τους ερευνητές, παρόμοιες συστοιχίες από συγχρονισμένα φωτεινά βακτήρια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βιολογικοί αισθητήρες και να προειδοποιούν για την παρουσία επικίνδυνων τοξικών αναβοσβήνοντας πιο αργά ή πιο γρήγορα.

«Επειδή τα βακτήρια αντιδρούν σε διαφορετικές συγκεντρώσεις [μιας ουσίας] μεταβάλλοντας τη συχνότητα με την οποία αναβοσβήνουν, θα μπορούσαν να προσφέρουν συνεχή ενημέρωση για το πόσο επικίνδυνη είναι μια τοξίνη ή ένας παθογόνος παράγοντας ανά πάσα χρονική στιγμή» σχολιάζει ο Τζεφ Χέιστι, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο.

Τα βακτήρια, τροποποιημένα γενετικά ώστε να φθορίζουν όταν φτάσει σε κάποια συγκεκριμένη φάση ο κυτταρικός τους κύκλος, ζουν μέσα στις μικροσκοπικές οπές μιας διαφανούς συστοιχίας που μοιάζει με τσιπ, σε μέγεθος συνδετήρα.

Κάθε οπή φιλοξενεί μια αποικία από βακτήρια, τα οποία συγχρονίζονται αυτόματα εκπέμποντας χημικά μηνύματα. Οι ουσίες αυτές δεν δρουν αρκετά γρήγορα σε μεγάλες αποστάσεις, οπότε οι αποικίες συγχρονίζονται μεταξύ τους μέσω ενός άλλου φυσικού μηχανισμού, ο οποίος βασίζεται στη γρήγορη διάχυση αερίων.

Η συστοιχία, η οποία μπορεί να περιέχει μέχρι και 13.000 αποικίες ή «βιοπίξελ», είναι ειδικά σχεδιασμένη ώστε να διευκολύνει τη διάχυση των αερίων αυτών μεταξύ αποικιών σε σχετικά μεγάλες αποστάσεις.

Στο βίντεο που παρουσίασαν οι ερευνητές, οι αποικίες αναβοσβήνουν συγχρονισμένα ή κατά κύματα, ή σχηματίζουν τα αρχικά του πανεπιστημίου σε ένα μοτίβο που αναβοσβήνει.

Το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο έχει ήδη υποβάλλει αίτηση για την κατοχύρωση της μεθόδου με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.

Πηγή: Pathfinder