Bakteri Dapat Mendeteksi Waktu dan Jamnya

Lampu jam internal – bakteri Bacillus subtilis. Pendanaan: Profesor Ákos Kovács, Universitas Teknik Denmark

Manusia memiliki manusia, seperti halnya hewan dan tumbuhan. Studi menunjukkan bahwa bakteri juga memiliki jam internal yang terhubung ke orbit 24 jam mengelilingi bumi.

Studi ini menjawab pertanyaan yang telah ada sejak lama dan dapat bermakna dalam penyampaian obat-obatan, bioteknologi, dan bagaimana kami memberikan tanggapan tepat waktu terhadap perlindungan tanaman.

Jam atau orbit alami adalah teknik pengaturan waktu terbaik yang umum di alam yang memungkinkan makhluk hidup mengatasi perubahan yang terjadi siang dan malam, bahkan cuaca.

Di dalam sel, pergerakan kelompok-kelompok ini menggunakan mekanisme eksternal seperti siang hari dan panas untuk menyinkronkan jam alam dengan lokasinya. Inilah sebabnya mengapa kami menghadapi konsekuensi dari kecelakaan pesawat karena jam internal kami tidak disesuaikan dengan cara yang sama seperti yang mereka lakukan dengan terang dan kegelapan baru yang kami tuju.

Peningkatan penelitian selama dua dekade terakhir telah menyoroti pentingnya metronom ini di bidang penting, misalnya fungsi tidur dan manusia, hukum air, dan fotosintesis pada tumbuhan.

Meskipun bakteri mewakili 12% fosil bumi dan sangat penting untuk kesehatan, lingkungan, dan bioteknologi industri, bakteri kurang dikenal karena jam 24 jamnya.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa bakteri fotosintetik yang membutuhkan cahaya untuk menghasilkan energi memiliki jam alami. Tetapi bakteri yang hidup bebas telah menjadi misteri dalam hal ini.

Dalam studi global, peneliti menemukan pergerakan bebas pada bakteri non-fotosintetik Bacillus subtilis.

Tim menggunakan teknik yang disebut laporan luciferase, yang melibatkan penambahan enzim yang menghasilkan bioluminescence yang memungkinkan peneliti untuk melihat bagaimana gen bekerja di dalam tubuh.

Mereka berfokus pada dua gen: yang pertama, gen ytvA, yang menghasilkan cahaya biru dan yang kedua, enzim KinC, yang membantu menghasilkan biofilm dan spora pada bakteri.

Dia mengamati peningkatan genetik dalam kegelapan normal dibandingkan dengan siklus kegelapan 12 jam dan 12 jam. Mereka menemukan bahwa bentuk standar ytvA diubah oleh lingkaran hitam dan lingkaran hitam, dengan peningkatan kegelapan dan penurunan frekuensi. Lingkaran masih melihat di kegelapan hari.

Para peneliti mengamati bagaimana butuh beberapa hari agar warna stabil muncul dan harga bisa berubah jika kondisinya berubah. Kedua fenomena ini sangat umum dalam tradisi sekitarnya dan kemampuannya untuk “beradaptasi” dengan proses alam.

Dia juga menguji analogi tersebut dengan menggunakan panas harian; Misalnya, meningkatkan panjang atau intensitas aliran harian, dan menemukan ritme ytvA dan kinC disesuaikan dengan cara yang sesuai dengan ritme sirkadian, tidak hanya mengaktifkan dan menonaktifkan sebagai respons terhadap panas.

Profesor Martha Merrow, dari LMU (Ludwig Maximilians University) di Munich, berkata: “Kami telah menemukan untuk pertama kalinya bahwa bakteri non-fotosintetik dapat mendeteksi waktu.” Mereka membantu sel untuk beradaptasi dengan siang hari dengan membaca pergerakan tempat terang atau sejuk. ”

“Selain pertanyaan medis dan lingkungan, kami ingin menggunakan bakteri sebagai alat untuk memahami cara kerja jam. Peralatan laboratorium bakterinya bagus dan memungkinkan kita untuk bergerak lebih cepat, ”tambahnya.

Penelitian ini dapat digunakan untuk membantu menjawab pertanyaan seperti: apakah cukup waktu terpapar bakteri untuk membuat seseorang sakit? Bisakah strategi teknis perusahaan dikembangkan dalam jangka panjang? Dan apakah waktu pemberian antibiotik penting?

“Penelitian kami membuka pintu untuk siklus penelitian pada bakteri. Sekarang kami tahu bahwa bakteri dapat mendeteksi kapan kami perlu menemukan mekanisme yang menyebabkan hal ini terjadi dan memahami mengapa musik membantu bakteri berkembang,” kata penulis Dr Antony Dodd dari di John Innes Center.

Profesor Ákos Kovács, salah satu penulis dari Technical University of Denmark, menambahkan bahwa “Bacillus subtilis digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari mencuci hingga membersihkan, selain penggunaan langsung antibiotik pada manusia dan hewan. berbagai aspek biologi. “

Halaman: “Sebuah jam proxynthetic proxy tanpa fotosintesis” 8 Januari 2021, Kemajuan Ilmiah.
CHITANI: 10.1126 / sciadv.abe2086

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skrining sinar-X mengidentifikasi obat yang menjanjikan untuk pengobatan COVID-19

Sebuah tim peneliti, termasuk ilmuwan MPSD, telah mengidentifikasi beberapa kandidat untuk melawan obat tersebut SARS-CoV-2 coronavirus menggunakan sumber cahaya sinar-X PETRA III di German...

Teori konspirasi memengaruhi perilaku kita – bahkan jika kita tidak mempercayainya!

Paling tidak karena COVID-19 pandemi, teori konspirasi lebih relevan dari sebelumnya. Mereka diberitakan dan didiskusikan di hampir semua media dan komunikasi. Tapi...

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Newsletter

Subscribe to stay updated.