Nieuw onderzoek: bacteriën gebruiken interne klok om seizoensveranderingen te voorspellen en kougolf te overleven

AmsterdamRecent onderzoek toont aan dat bacteriën hun interne 24-uursklokken gebruiken om zich voor te bereiden op verschillende seizoenen. Deze ontdekking is belangrijk om te begrijpen hoe circadiane ritmes soorten helpen zich aan te passen aan veranderingen in seizoenen en klimaat. De studie onderzocht blauwgroene algen, ook wel cyanobacteriën genoemd, en hoe zij reageren op verschillende kunstmatige daglengtes.

De proef stelde cyanobacteriën bloot aan verschillende lengtes van daglicht, terwijl de temperatuur warm bleef. Na enkele dagen werden de algen twee uur in ijs geplaatst. De resultaten toonden aan dat bacteriën die aan kortere dagen waren blootgesteld, veel hogere overlevingskansen hadden dan degenen die dat niet waren. Concreet was het overlevingspercentage voor degenen die aan korte dagen waren blootgesteld 75%, tot drie keer hoger dan de andere monsters.

Belangrijke bevindingen uit het onderzoek:

• Bacteriën die blootgesteld werden aan korte dagen (acht uur licht en 16 uur donker) hadden hogere overlevingskansen tijdens koudeschokken.
• Optimale weerstand tegen kou werd bereikt na zes tot acht dagen blootstelling aan korte dagen.
• Cyanobacteriën zonder hun biologische klokgenen vertoonden geen variatie in overleving op basis van daglengte.
• Fotoperiodisme is essentieel voor bacteriën om zich voor te bereiden op seizoensveranderingen.

Uit het onderzoek blijkt dat bacteriën hun interne klokken gebruiken om de lengte van de dagen te meten. Wanneer ze gedurende een langere periode korte dagen ervaren, passen ze zich aan een toestand aan die hen helpt kouder weer te doorstaan. Dit is verrassend omdat bacteriën over het algemeen maar zes tot 24 uur leven. De studie geeft aan dat bacteriën toekomstige generaties kunnen informeren over aankomende milieuveranderingen.

Lees ook:

Vandaag · 13:15

Nieuwe doorbraak: quantumfysica verbetert omzetting van warmte naar stroom voor duurzame energieoplossingen

De studie biedt nieuwe wetenschappelijke mogelijkheden. Een interessante vraag is hoe organismen met een korte levensduur methoden ontwikkelen om seizoensveranderingen te voorspellen. Inzicht hierin kan ons helpen begrijpen hoe andere soorten, waaronder belangrijke gewassen, kunnen aanpassen aan veranderende klimaten.

De bevindingen wijzen erop dat bepaalde verbindingen zich ophopen tijdens korte dagen en mogelijk veranderingen in het functioneren van de bacteriën veroorzaken, wat hen helpt te overleven onder moeilijke omstandigheden. Het bestuderen van deze systemen kan ons inzicht geven in hoe informatie wordt doorgegeven aan toekomstige generaties bij verschillende soorten.

Dr. Luísa Jabbur en haar team tonen aan dat beginnende onderzoekers grote invloed kunnen hebben in hun vakgebieden. Hun onderzoek belicht de relatie tussen biologische klokken in organismen en hun aanpassing aan omgevingen, waarbij de nadruk ligt op de rol van circadiane ritmes in de natuur.