WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Żyjący obwód elektryczny z bakterii

W pewnych warunkach bakterie mogą całkiem nieźle współpracować – zarówno ze sobą nawzajem, jak i z nosicielem. Zespół badaczy z Rice University wykorzystał naturalną kongenialność bakterii, by stworzyć rewolucyjny, żywy obwód elektryczny, działający w podobny sposób, co układ scalony. Celem badaczy nie było jednak stworzenie biokomputera, a zrozumienie w jaki sposób zachowują się mikroorganizmy, które nosimy w sobie.

Jak twierdzi specjalista od biologii syntetycznej z Uniwersytetu Rice, Matthew Bennett, bakterie naturalnie formują grupę. W wypadku zmodyfikowanych genetycznie żyjątek, które mają być wprowadzane do organizmu, powinna zachodzić podobna zależność – współpraca pozwala mikroorganizmom na dokonanie większych zmian w swoim środowisku.

By osiągnąć, naukowcy zawarli w swoim koncepcyjnym modelu dwa gatunki genetycznie zmodyfikowanych bakterii (odmiany popularnej E. Coli), które nawzajem regulują u siebie produkcję pewnego białka przy pomocy międzykomórkowych „ścieżek” sygnałowych.

Jedna populacja – „aktywatorzy” – miała na celu zwiększenie ekspresji pewnej części genotypu, a druga – „represorzy” – posłużyła do zmniejszenia wpływu innych genów. W efekcie obwód generował rytmiczne drgania transkrypcji genów w całej populacji. Taka koordynacja powoduje, że każdy gatunek produkuje proteiny bardziej efektywnie, niż gdyby musiały one funkcjonować rozłącznie.

0831_GENETIC-1-WEB

Współpracujące kolonie

Naukowcy twierdzą, że badanie może przyczynić się do bardziej efektywnej bakteryjnej produkcji biopaliw. Jak twierdzi Bennett, głównym nurtem biologii syntetycznej jest tworzenie organizmów jednokomórkowych, niemniej coraz większy nacisk kładziony jest na systemy wielokomórkowe. Naukowcy chcą skoordynować zachowanie mikroorganizmów, by wywołać określoną odpowiedź ich populacji – podobną do działania zespołu komórek wchodzących w skład organizmu makroskopowego.

Systemy te mogą w przyszłości wejść w skład narzędzi zdolnych regulować zależności biochemiczne ludzkiego ciała. Bennett zasugerował stworzenie do tego celu specjalnego… jogurtu, który po wprowadzeniu do układu pokarmowego pacjenta, pozwalałby wpływać na parametry biochemiczne jego organizmu – lekarz zdalnie sterowałby pracą bakterii poprzez regulowanie diety osoby podjętej terapią. Substancje chemiczne zawarte w jedzeniu wywoływałyby u bakterii działanie pewnych mechanizmów, zdolnych – dzięki międzykomórkowej współpracy – do wprowadzania zmian w organizmie człowieka.

[źródło i grafika: engadget.com]