8 نکته ی شگفت انگیز در مورد باکتریها

باکتریها پر تعدادترین شکل حیات در زمین هستند. این ارگانیسمها اندازه ها و شکلهای متفاوتی دارند و قادرند در نامطلوبترین شرایط تکثیر شوند. باکتریها در بدن و پوست انسان و اشیایی که هر روز میبینیم حضور دارند. در زیر 8 نکته ی شگفت آور در مورد باکتریها را خواهید دانست.

• باکتری استافیلوکوک طالب خون انسان است

استافیلوکوکوس اوریوس باکتری متعارفیست که حدود 30 درصد از انسانها را به خود مبتلا می کند. در برخی این باکتری مانند گروه معمولی از باکتریهاست که در پوست و  حفره ی بینی یافت می شوند. با وجود بیخطر بودن برخی گونه های استافیلوکوک برخی دیگر نظیر استافیلوکوک اوریوس مقاوم در برابر متیسیلین مشکلاتی جدی نظیر عفونتهای پوستی، بیماریهای قلبی، مننژیت و مسمومیت غذایی بوجود می آورند.

این یک تصویر ریزنگار میکروسکوپ الکترونی از باکتری استافیلوکوک (زرد رنگ) و نوتروفیل (گلبول سفید) مرده ی انسان است

محققان دانشگاه واندربیلت باکتری استافیلوکوکی را یافته اند که به خون انسان بیش از خون حیوانات علاقه دارد. این باکتری به آهن موجود در هموگلوبین پروتئین حمل کننده ی اکسیژن که در گلبولهای قرمز یافت می شود علاقه دارد. استافیلوکوکوس اوریوس سلولهای خون را شکافته و آهن سلول را جذب می کند. به نظر می رسد هموگلوبین های متفاوت انسان و حیوانات باعث شده اند خون انسان برای این باکتریها مناسب تر باشد.

• باکتریها تولید باران می کنند

محققان دریافته اند باکتریهای جو زمین در تولید باران و دیگر نزولات آسمانی موثرند. این فرآیند با بالا رفتن باکتری موجود در گیاهان با کمک باد میسر می شود. با بالا رفتن باکتریها لایه ای یخ دور آنها تشکیل شده و باکتری رشد می کند. در ارتفاع خاصی یخ ذوب شده و به شکل باران به زمین می بارد.

باکتری زودوموناس

باکتریهای گونه ی زودوموناس سیرینگی در مرکز تگرگها یافته شده اند. این باکتری در غضاء سلولی نوعی پروتئین خاص تولید می کند که به ملکولهای آب اجازه ی ایجاد نوعی پیوند را داده و تشکیل یخ را تسریع می سازد.

• باکتریها باعث آکنه می شوند

محققان دریافته اند برخی گونه های باکتریهای اکنه میتوانند حتی جلوی بروز آکنه را بگیرند. باکتری مولد آکنه یعنی پروپیونی باکتریوم آکنیز در روزنه های پوست ساکن است. وقتی این باکتریها پاسخ ایمنی بدن را می گیرند جوشهای آکنه تولید می شود. با این وجود برخی گونه های باکتری کمتر باعث آکنه می شوند. این گونه ها شاید دلیل آکنه نزدن پوست برخی افراد باشند که پوست سالمی دارند.

پروپیونی باکتریوم آکنیز در فولیکل های مو و روزنه های پوست یافت می شوند و معمولاً ضرری ندارند. با این وجود با تولید بیش از حد چربی در پوست این باکتریها محیط مناسبی برای رشد پیدا کرده و تولید آنزیمی می کنند که به پوست آسیب رسانده و باعث آکنه می شود.

زمانیکه ژنهای گونه های باکتری های پروپیونی باکتریوم آکنیز افرادی که پوست سالمی دارند و افرادی که آکنه می زنند مورد بررسی قرار گرفتند مشخص شد گونه ای از باکتری آکنه هست که در پوست افراد سالم زیاد بوده و در پوست افراد مبتلا به اکنه کمتر دیده می شود. می توان از این اطلاعات استفاده کرد تا در آینده بتوان دارویی ساخت که تنها گونه های پروپیونی باکتریوم آکنیز مولد آکنه را بکشد و گونه های بی خطر را حفظ کند.

• باکتری لثه میتواند باعث بیماری قلبی شود

آیا میتوانید تصور کنید مسواک زدن می تواند جلوی بیماریهای قلبی را بگیرد؟ محققان نشان داده اند رابطه ای بین عفونت لثه و بیماریهای قلبی وجود دارد. حال مشخص شده رابطه ی گفته شده مربوط به پروتئین ها می باشد. به نظر می رسد باکتری و بدن انسان هر دو تولید نوعی پروتئین خاص می کنند که به آن پروتئین شوک یا پروتئین استرس می گویند.

این تصویر رنگی که توسط میکروسکوپ الکترونی گرفته شده مجموعه ای از باکتریهای لثه ی دندان انسان را نشان می دهد (به رنگ سبز). معمولترین نوع عفونت لثه پاسخی به رشد بیش از حد باکتریهای مولد پلاک دندان است.

این پروتین ها زمانی تولید می شوند که سلول ها در شرایط پر استرس قرار می گیرند. وقتی فردی عفونت لثه دارد سلولهای سیستم ایمنیش به باکتریها حمله می کنند. باکتری هم وقتی تحت حمله قرار می گیرد پروتئین استرس تولید می کند و از طرفی گلبولهای سفید خون به این پروتئین های استرس حمله می کنند.

مشکل اینجاست که گلبولهای سفید نمیتوانند بین پروتئین های استرس تولید شده توسط بدن و باکتری تمایز قائل شوند و در نتیجه سلولهای سیستم ایمنی به پروتئین های استرس تولید شده ی بدن هم حمله می کنند. در نتیجه ی این حملات گلبولهای سفید در سرخرگها تجمع پیدا کرده و باعث تصلب شرایین می شوند و تصلب شرایین هم خود یکی از عوامل مهم بیماریهای قلبی و سلامت ضعیف قلبی عروقی به شمار می رود.

• باکتریهای موجود در خاک یادگیری را افزایش می دهند

برخی باکتریهای موجود در خاک به رشد نورونهای مغز کمک کرده و ظرفیت یادگیری را افزایش می دهند

آیا می دانید تمام زمانی را که در باغ به سر می برید و یا چمن جلوی خانه تان را کوتاه می کنید در واقع به یادگیریتان کمک می کنید؟ طبق تحقیقات باکتری خاک به نام میکوباکتریوم واکائه میتواند یادگیری پستانداران را افزایش دهد. دوروتی متیوز معتقد است این باکتری زمانیکه در خارج از خانه هستیم یا با تنفس و یا از طریق پوست جذب بدن می شود. میکوباکترویم واکائه میتواند با بالا بردن رشد نورونها و افزایش سروتونین و کاهش اضطراب یادگیری را افزایش دهد. آزمایشی برای اثبات این موضوع انجام گرفت که طی ان به موشهایی باکتری میکوباکتریوم واکائه زنده خورانده شد. نتایج نشان داد موشهایی که باکتری خورده بودند سریعتر از موشهای عادی راه خود را در ماز (راه پیچ در پیچ) یافتند و تشویش کمتری هم داشتند. بر این اساس محققان به این نتیجه رسیدند که میکوباکتریوم واکائه باعث بهبود فرآیند یادگیری و کاهش اضطراب می گردد.

• باکتریها می توانند باعث حرکت ماشینها شوند

محققان آزمایشگاه ملی آرگون دریافته اند باسیلوس سوبتیلیس توان این را دارند که چرخ دنده های بسیار کوچک را به حرکت در بیاورند. این باکتری ها هوازی بوده و برای حرکت و رشد نیاز به اکسیژن دارند. وقتی این باکتریها در محلولی شامل چرخ دنده های ریز قرار داده شدند خود را به پره های چرخ دنده رسانده و باعث شدند تا چرخ دنده در جهتی خاص بچرخد. برای چرخیدن چرخ دنده ها چند صد باکتری لازم بود.

باسیلوس سوبتیلیس یک باکتری گرم مثبت و کاتالاز مثبت است که معمولاض در خاک یافت می شود. پوشش داخلی این باکتری سخت و مانند حفاظ بوده و به این ارگانیسم اجازه ی مقابله با شرایط نامناسب محیطی را می دهد.

همچنین مشخص شد باکتریها می توانند چرخ دنده هایی را که به هم متصل هستند (مانند چرخ دنده های ساعت) را هم بچرخانند. محققان با تنظیم مقدار اکسیژنی که باکتریها دریافت می کردند توانستند سرعت حرکت آنها و در نتیجه سرعت حرکت چرخ دنده ها را کم و زیاد کنند. کاهش مقدار اکسیژن باعث می شود باکتریها سرعت کمتری بیابند. برای از حرکت ایستادن باکتریها هم کافی بود اکسیژن محلول از آن تخلیه شود.

• برخی باکتریها می رقصند!

محققان توانسته اند پدیده ای جالب را در باکتریهای شوانلا انیدنسیس مشاهده کنند. این باکتری زمانیکه با فلزها روبرو می شود حرکتی رقص گونه شروع می کند. به نظر می رسد شوانلا انیدنسیس با جذب انرزی الکتروشیمیایی سطح فلز قادر به تولید چنین حرکاتی باشد. این فرآیند را الکتروکینسیس می گویند.

دانشمندان آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام طی پروژه ی باتریهای میکروبی بر روی گونه های MR-1 باکتری شوانلا انیدنسیس تحقیق کردند.  این باکتری میتواند یک راه حل احتمالی بیولوژیکی برای رفع آلودگی از سایتهای وزارت انرژی آمریکا که به دلیل ساخت سلاح های هسته ای آلوده شده اند باشد. تصویر بالا رشد گونه ی MR-1 شوانلا انیدنسیس در اکسید هماتیتی آهن را نشان می دهد.

این رفتار جالب در زمان فیلمبرداری از این باکتری از طریق میکروسکوپ مشاهده شد. زمانی که باکتری نزدیک ذرات اکسید فلز و یا الکترودهای فعال باتری باشد این رفتارهای رقص گونه را از خود نشان می دهد. با این وجود رقص این باکتری زمانی که الکترود خاموش شد از بین رفت. محققان هنوز دنبال پاسخ به این سوالند که چرا باکتری شوانلا انیدنسیس انرژی الکتروشیمیایی جذب شده را صرف ایجاد این حرکات رقص گونه می کند. بهرحال دانشمندان امیدوارند با تحقیق بیشتر بر این موضوع بتوانند باتریهای سوختی و میکروبی قدرتمند تری بسازند.

• باکتریها می توانند شما را شناسایی کنند

محققان دانشگاه بولدر کلرادو نشان داده اند باکتریهای پوست را میتوان برای شناسایی افراد به کار گرفت. باکتریهایی که روی دست شما ساکنند تنها ویژه ی شما هستند. در واقع حتی هم شکمان یکسان هم باکتریهای پوستی ویژه ی خود را دارند. زمانی که به چیزی دست می زنیم باکتریهای پوستمان روی آن چیز باقی می ماند. با تحلیل دی.ان.ای باکتری که روی سطحی یافت شده میتوان آن را با دست کسی که صاحب ان باکتری می باشد تطبیق داد.

کلنی های باکتری در رد دست انسان در محلول ژل آگار رشد می کنند. دست را روی ژل آگار می فشاریم و یه این ترتیب رشد باکتری که ابتدا در کف دست ما بوده در ژل شروع می شود. تحت شرابط عادی پوست انسان باکتریهای مفیدی دارد که به پوست در مقابله با باکتریهای مضر کمک می کنند.

بدلیل اینکه هر باکتری پوستی ویژه ی هر فرد است و از طرفی میتواند چند هفته روی سطوح لمس شده باقی بماند میتوان آن را مانند اثر انگشت در نظر گرفت.

منبع : About