Nowe badanie: wewnętrzne zegary bakterii pomagają przewidzieć zmiany sezonowe i przetrwać chłody.

WarsawNiedawne badania wykazały, że bakterie wykorzystują swoje wewnętrzne zegary 24-godzinne, aby przygotować się na różne pory roku. To odkrycie ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób rytmy okołodobowe pomagają gatunkom dostosować się do zmian w porach roku i klimacie. Badanie skoncentrowało się na sinicach, znanych również jako cyjanobakterie, i ich reakcjach na różne sztuczne długości dnia.

W badaniu cyjanobakterie były wystawione na różne długości światła dziennego, przy czym temperatura pozostawała wysoka. Po kilku dniach glony umieszczono na dwie godziny w lodzie. Wyniki pokazały, że bakterie narażone na krótsze dni miały znacznie wyższą przeżywalność niż te, które tego nie były. W szczególności, wskaźnik przeżycia dla tych wystawionych na krótkie dni wyniósł 75%, co było nawet trzykrotnie wyższe niż w pozostałych próbkach.

Kluczowe wnioski z badań:

Bakterie narażone na krótkie dni (osiem godzin światła i 16 godzin ciemności) wykazywały wyższe wskaźniki przeżywalności podczas szoków zimna. Optymalna odporność na zimno była osiągana po sześciu do ośmiu dniach ekspozycji na krótkie dni. Z kolei cyjanobakterie, którym usunięto geny zegara biologicznego, nie wykazywały żadnych zmian w przeżywalności w zależności od długości dnia. Fotoperiodyzm jest kluczowy dla bakterii, aby mogły przygotować się do zmian sezonowych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 13:15

Nowe kwantowe podejście zwiększa efektywność systemów TPV, przekształcając ciepło w energię elektryczną

Badania wykazują, że bakterie korzystają ze swoich wewnętrznych zegarów biologicznych, aby określić długość dnia. Kiedy przez dłuższy czas doświadczają krótkich dni, przystosowują się do stanu, który pomaga im radzić sobie z niższymi temperaturami. Jest to zaskakujące, ponieważ bakterie zazwyczaj żyją tylko od sześciu do 24 godzin. Badanie sugeruje, że bakterie mogą przekazywać przyszłym pokoleniom informacje o nadchodzących zmianach środowiskowych.

Badanie stwarza nowe możliwości naukowe. Jednym z zagadnień do zbadania jest to, jak organizmy o krótkiej długości życia potrafią przewidywać zmiany sezonowe. Zrozumienie tego procesu mogłoby pomóc nam poznać, w jaki sposób inne gatunki, w tym ważne rośliny uprawne, mogą przystosować się do zmieniającego się klimatu.

Wyniki wskazują, że określone związki gromadzą się podczas krótkich dni i mogą powodować zmiany w funkcjonowaniu bakterii, co pomaga im przetrwać trudne warunki. Badanie tych systemów może pomóc w zrozumieniu, jak przekazywane są informacje kolejnych pokoleń w różnych gatunkach.

Dr Luísa Jabbur i jej zespół pokazują, że nowi badacze mogą znacząco wpływać na swoje dziedziny. Ich badania ukazują związek między zegarami biologicznymi w organizmach a ich adaptacją do środowiska, podkreślając rolę rytmów dobowych w przyrodzie.