8 Εκπληκτικά πράγματα που δεν γνωρίζατε για τα βακτήρια

Η ασθένεια του σταφυλοκοκου είναι ένας κοινός τύπος βακτηρίων που μολύνει περίπου το 30% όλων των ανθρώπων. Σε μερικούς ανθρώπους, είναι μέρος της κανονικής ομάδας βακτήρια που κατοικούν στο σώμα και μπορούν να βρεθούν σε περιοχές όπως το δέρμα και τις ρινικές κοιλότητες. Ενώ μερικά στελέχη staph είναι αβλαβή, άλλοι όπως MRSA παρουσιάζουν σοβαρά προβλήματα υγείας, όπως δερματικές λοιμώξεις, καρδιακές παθήσεις, μηνιγγίτιδα και τροφική δηλητηρίαση.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Vanderbilt έχουν ανακαλύψει ότι τα βακτηρίδια Staph προτιμούν τον άνθρωπο αίμα πάνω από το αίμα των ζώων. Αυτά τα βακτήρια ευνοούν τον σίδηρο που περιέχεται μέσα στην πρωτεΐνη που μεταφέρει οξυγόνο αιμοσφαιρίνη που βρίσκεται μέσα ερυθρά αιμοσφαίρια. Η ασθένεια του σταφυλοκοκου τα βακτήρια διαλύουν τα ανοικτά κύτταρα του αίματος για να αποκτήσουν το σίδηρο μέσα στα κύτταρα. Πιστεύεται ότι γενετικές παραλλαγές στην αιμοσφαιρίνη μπορεί να κάνει κάποια ανθρώπινη αιμοσφαιρίνη πιο επιθυμητή στα βακτηρίδια σταφυλιών από άλλα.

instagram viewer

Οι ερευνητές το έχουν ανακαλύψει βακτήρια στην ατμόσφαιρα μπορεί να παίξει ένα ρόλο στην παραγωγή βροχής και άλλων μορφών βροχοπτώσεων. Αυτή η διαδικασία αρχίζει ως βακτήρια φυτά μεταφέρονται στην ατμόσφαιρα από τον άνεμο. Καθώς ανεβαίνουν ψηλότερα, γύρω τους σχηματίζεται πάγος και αρχίζουν να μεγαλώνουν. Μόλις τα κατεψυγμένα βακτήρια φθάσουν σε ένα συγκεκριμένο κατώφλι, ο πάγος αρχίζει να λιώσει και επιστρέφει στο έδαφος σαν βροχή.

Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι ορισμένα στελέχη της ακμής βακτήρια μπορεί πραγματικά να βοηθήσει στην πρόληψη της ακμής. Το βακτήριο που προκαλεί ακμή, Propionibacterium acnes, κατοικεί στο πόρους του δέρματός μας. Όταν αυτά τα βακτήρια προκαλούν ανοσοαπόκριση, η περιοχή διογκώνεται και προκαλεί προσκρούσεις ακμής. Ωστόσο, μερικά στελέχη των βακτηρίων ακμής έχουν βρεθεί ότι είναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν ακμή. Αυτά τα στελέχη μπορεί να είναι ο λόγος για τον οποίο τα άτομα με υγιές δέρμα σπάνια παίρνουν ακμή.

Εξετάζοντας το γονίδια του Π. acnes στελέχη που συγκεντρώθηκαν από άτομα με ακμή και άτομα με υγιές δέρμα, οι ερευνητές εντόπισαν ένα στέλεχος που ήταν κοινό σε εκείνους με καθαρό δέρμα και σπάνια παρουσία ακμής. Οι μελλοντικές μελέτες θα περιλαμβάνουν την προσπάθεια ανάπτυξης ενός φαρμάκου που θανατώνει μόνο τα στελέχη που παράγουν ακμή Π. acnes.

Ποιος θα σκεφτόταν ότι το βούρτσισμα των δοντιών θα μπορούσε πραγματικά να βοηθήσει στην πρόληψη καρδιακών παθήσεων; Μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχει σύνδεση μεταξύ ασθένειας των ούλων και καρδιακών παθήσεων. Τώρα οι ερευνητές έχουν βρει μια συγκεκριμένη σχέση μεταξύ των δύο που επικεντρώνεται γύρω πρωτεΐνες. Φαίνεται ότι τόσο τα βακτηρίδια όσο και ο άνθρωπος παράγουν συγκεκριμένους τύπους πρωτεϊνών που ονομάζονται πρωτεΐνες θερμικού σοκ ή στρες. Αυτές οι πρωτεΐνες παράγονται όταν τα κύτταρα βιώνουν διάφορους τύπους αγχωτικών συνθηκών. Όταν ένα άτομο έχει λοίμωξη από τσίχλα, το ανοσοποιητικό σύστημα τα κύτταρα πηγαίνουν στην εργασία επιτίθενται στα βακτηρίδια. Τα βακτήρια παράγουν πρωτεΐνες στρες όταν υποβάλλονται σε επίθεση, και λευκά αιμοσφαίρια επιτίθενται επίσης στις πρωτεΐνες στρες.

Το πρόβλημα έγκειται στο γεγονός ότι τα λευκά αιμοσφαίρια δεν μπορούν να διακρίνουν μεταξύ των πρωτεϊνών στρες που παράγονται από τα βακτήρια και εκείνων που παράγονται από το σώμα. Ως αποτέλεσμα, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος επιτίθενται επίσης στις πρωτεΐνες στρες που παράγονται από το σώμα. Είναι αυτή η επίθεση που προκαλεί τη συσσώρευση λευκών αιμοσφαιρίων στο αρτηρίες που οδηγεί σε αθηροσκλήρωση. Η αθηροσκλήρωση είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την καρδιακή νόσο και την κακή καρδιαγγειακή υγεία.

Ποιος ήξερε ότι όλος ο χρόνος που περνούσε στον κήπο ή να κάνει δουλειά στο ναυπηγείο θα μπορούσε πραγματικά να σας βοηθήσει να μάθετε. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το βακτήριο του εδάφους Mycobacterium vaccae μπορεί να αυξήσει τη μάθηση μέσα θηλαστικά. Η ερευνητής Dorothy Matthews δηλώνει ότι αυτά βακτήρια είναι "κατά πάσα πιθανότητα κατάποση ή εισπνέεται" όταν περνάμε χρόνο σε εξωτερικούς χώρους. Mycobacterium vaccae πιστεύεται ότι αυξάνει τη μάθηση με την τόνωση του εγκεφάλου νευρώνας αύξηση που έχει ως αποτέλεσμα αυξημένα επίπεδα σεροτονίνης και μειωμένο άγχος.

Η μελέτη διεξήχθη με τη χρήση ποντικών που έλαβαν τροφή με ζωντανό τρόπο Μ. vaccae βακτήρια. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα ποντίκια που έτρωγαν βακτήρια ήταν σε θέση να περιηγηθούν σε έναν λαβύρινθο πολύ ταχύτερα και με λιγότερο άγχος από τα ποντίκια που δεν έτρωγαν τα βακτήρια. Η μελέτη το δείχνει Μ. vaccae παίζει ρόλο στην καλύτερη εκμάθηση νέων καθηκόντων και μειωμένα επίπεδα άγχους.

Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Argonne το έχουν ανακαλύψει Bacillus subtilis τα βακτήρια έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν πολύ μικρές ταχύτητες. Αυτά τα βακτήρια είναι αερόβια, που σημαίνει ότι χρειάζονται οξυγόνο για ανάπτυξη και ανάπτυξη. Όταν τοποθετούνται σε μια λύση με τα μικροσφαιρία, τα βακτηρίδια κολυμπούν στις ακτίνες των γραναζιών και τα αναγκάζουν να γυρίσουν σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Χρειάζονται μερικές εκατοντάδες βακτήρια που δουλεύουν από κοινού για να γυρίσουν τα γρανάζια.

Ανακαλύφθηκε επίσης ότι τα βακτήρια μπορούν να μετατρέψουν τα γρανάζια που συνδέονται στις ακτίνες, παρόμοια με τα γρανάζια ενός ρολογιού. Οι ερευνητές μπόρεσαν να ελέγξουν την ταχύτητα με την οποία τα βακτήρια γύρισαν τα εργαλεία ρυθμίζοντας την ποσότητα οξυγόνου στο διάλυμα. Μειώνοντας την ποσότητα οξυγόνου που προκαλείται από τα βακτήρια να επιβραδυνθούν. Η αφαίρεση του οξυγόνου τους έκανε να σταματήσουν τελείως.

Μπορείτε να φανταστείτε ότι μπορείτε να αποθηκεύσετε δεδομένα και ευαίσθητες πληροφορίες στο βακτήρια? Αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί είναι πιο γνωστοί για την πρόκληση νόσος, αλλά οι επιστήμονες κατάφεραν να γενετικά μηχανικά βακτήρια που μπορούν να αποθηκεύουν κρυπτογραφημένα δεδομένα. Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε βακτηρίδια DNA. Πληροφορίες όπως κείμενο, εικόνες, μουσική και ακόμη και βίντεο μπορούν να συμπιεστούν και να διανεμηθούν μεταξύ διαφορετικών βακτηριακών κυττάρων.

Με τη χαρτογράφηση του βακτηριακού DNA, οι επιστήμονες μπορούν εύκολα να εντοπίσουν και να ανακτήσουν τις πληροφορίες. Ένα γραμμάριο βακτηρίων είναι ικανό να αποθηκεύσει την ίδια ποσότητα δεδομένων όπως μπορεί να αποθηκευτεί σε 450 σκληρούς δίσκους με 2000 gigabytes αποθηκευτικού χώρου το καθένα.

Τα βακτήρια είναι καλοί υποψήφιοι για την βιοποικιλότητα επειδή αντιγράφονται γρήγορα, έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν τεράστιους όγκους πληροφοριών και είναι ανθεκτικοί. Αναπαράγονται τα βακτήρια με εκπληκτικό ρυθμό και οι περισσότεροι αναπαράγουν δυαδική σχάση. Κάτω από βέλτιστες συνθήκες, ένα μόνο βακτηριακό κύτταρο μπορεί να παράγει έως και εκατό εκατομμύρια βακτήρια σε μία μόνο ώρα. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, τα δεδομένα που αποθηκεύονται σε βακτήρια θα μπορούσαν να αντιγραφούν εκατομμύρια φορές εξασφαλίζοντας τη διατήρηση των πληροφοριών. Επειδή τα βακτήρια είναι τόσο μικρά, έχουν τη δυνατότητα να αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες πληροφοριών χωρίς να καταλαμβάνουν πολύ χώρο. Εκτιμάται ότι 1 γραμμάριο βακτηρίων περιέχει περίπου 10 εκατομμύρια κυττάρων. Τα βακτήρια είναι επίσης ελαστικοί οργανισμοί. Μπορούν να επιβιώσουν και να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Τα βακτήρια μπορούν να επιβιώσουν σε ακραίες συνθήκες, ενώ οι σκληροί δίσκοι και άλλες συσκευές αποθήκευσης ηλεκτρονικών υπολογιστών δεν μπορούν.

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder το έχουν δείξει βακτήρια που βρέθηκαν στο δέρμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό ατόμων. Τα βακτηρίδια που διαμένουν στα χέρια σας είναι μοναδικά για εσάς. Ακόμα και ταυτόσημα δίδυμα έχουν μοναδικά βακτήρια δέρματος. Όταν αγγίζουμε κάτι, εμείς αφήστε πίσω μας τα βακτηρίδια του δέρματος στο στοιχείο. Μέσω βακτηρίων DNA ανάλυση, συγκεκριμένα βακτήρια σε επιφάνειες μπορούν να ταιριάζουν στα χέρια του ατόμου από το οποίο ήρθαν. Επειδή τα βακτήρια είναι μοναδικά και παραμένουν αμετάβλητα για αρκετές εβδομάδες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τύποι δακτυλικό αποτύπωμα.