Bakterie mohou předvídat změny v ročních obdobích: Používají své vnitřní hodiny, aby věděly, jak dlouhý je den
Foto: p.thongdumhyu / Depositphotos
Nejen zvířata a rostliny, ale také bakterie dokážou vycítit, že se otepluje či ochlazuje, a přizpůsobit této změně svůj způsob života. Stejný smysl mají například květiny nebo zvířata, která migrují, a tudíž se v určitý čas musejí dát na pochod.
Při výzkumu byly použity modrozelené řasy
Vědcům dlouho vrtalo hlavou, zda i bakterie a další jednoduché organismy mohou mít své biologické hodiny, kterými se řídí. A také toužili zjistit, proč se tak dobře přizpůsobují, proč vydrží mnohem nižší nebo vyšší teploty než kdokoli jiný. A tak se rozhodli udělat výzkum.
Použili sinice, kterým nastavili sluneční svit ve stylu rovnodennost (stejně dlouhý den i noc) a slunovrat (kratší či delší den než noc). Takto sinice ponechali osm dnů, aby si navykly, a poté je na dvě hodiny ponořili do ledu.
A jak to dopadlo? Sinice, které se připravovaly na zimu, tudíž měly pouze osm hodin světla, většinou přežily (pouze čtvrtina z nich uhynula), zatímco další dvě skupiny nepřežily téměř vůbec. To dokazuje, že sinice se připravují na zimu dopředu, jakmile se dny začnou zkracovat.
Výsledky byly překvapivé
Nikdo nečekal, že po tak krátké době jsou sinice schopny se připravit na krutou zimu. Výzkum byl zopakován s méně dny, dokonce i s jedním. Ten pochopitelně nestačil na to, aby se sinice stihly přizpůsobit. Navykat si začaly minimálně po šesti takových dnech, větší míru přežití vědci zaznamenali až u sinic vystavených těmto podmínkám alespoň osm dní.
Zajímavé však je, že několika bakteriím byly jejich geny zodpovědné za jejich biologické hodiny odstraněny, a i přesto neumíraly o nic více než jejich kolegyně z jarní a letní sezóny, kterým byl gen ponechán. Naopak u sinic, které se měly připravovat na zimu, byla úmrtnost mnohem vyšší. To znamená, že biologické hodiny sinic je připravují zejména na zimu.
Bakterie používají své vnitřní hodiny, aby věděly, jak dlouhý je den, a jakmile se blíží zima, přepnou na jinou fyziologii,
vysvětluje Dr. Luísa Jabburová, která se podílela na výzkumu.
Bakterie mají své vlastní biologické hodiny
Je však zajímavé, že průměrná délka života těchto bakterií je něco mezi šesti a dvaceti čtyřmi hodinami. Jak je tedy možné, že bakterie vědí, kdy přijde zima? Sinice se totiž množily a tuto informaci, že se blíží zima, předávaly svým potomkům.
Někteří vědci po tomto poznatku doufají, že v budoucnu budou moci modifikovat například zeleninu, aby se také připravila na příchod zimy a přežila kruté mrazy. Nyní však stále není jisté, jak toho chtějí docílit.
Výzkum se zpočátku setkal s výsměchem
Uvedená vědkyně, Dr. Jabburová, se setkala se skepticismem až výsměchem svého mentora profesora Carla Johnsona. S úsměvem na tváří říká, že pan Johnson má nádherný operní hlas a jeho ozvěna se ozývala v místnosti ještě několik chvil potom, co se dosmál.
Vtipné je, že laboratoř, v níž pracují, se zabývá výzkumem bakterií. Mentor vědkyně tomu však zřejmě nevěřil. Dnes už naštěstí zastává jiný názor a je šťastný, že nakonec k výzkumu svolil, přestože mu nevěřil.