کشف راز چگونگی حرکت باکتری‌ها

باکتری‌ها خود را از طریق حرکت دادن و پیچ و تاب دادن ضمایم بلند و نخ‌مانندی که مانند ملخ یا پیشران (propellers) عمل می‌کنند، به پیش می‌برند، اما چگونگی انجام این کار موجب شگفتی دانشمندان شده است؛ چرا که این پیشران‌ها از یک پروتئین واحد تشکیل شده‌اند.

یک تیم بین‌المللی به رهبری «ادوارد اچ. ایگلمان» از دانشگاه ویرجینیا و از محققان برجسته حوزه میکروسکوپی الکترونی فناوری بالا (cryo-EM) موفق به حل این معما شده است. این محققان با استاده از روش cryo-EM و مدل‌سازی پیشرفته رایانه‌ای چیزی را فاش کردند که هیچ میکروسکوپ نوری معمولی قادر به دیدن آن نیست: ساختار عجیب این پیشران‌ها در سطح اتم‌های منفرد.

ایگلمان در این خصوص گفت: هر چند از ۵۰ سال پیش مدل‌هایی در خصوص چنین حرکت‌هایی با این تار‌ها وجود داشته است، اما اکنون می‌توانیم نشان دهیم که این مدل‌ها اشتباه بودند و شناخت جدید ما راه را برای فناوری‌هایی بر مبنای چنین پیشران‌های مینیاتوری هموار خواهد کرد.

ایگلمان و همکارانش با استفاده از روش cryo_EM دریافتند که پروتئین موجود در ساخت این تار‌های مخصوص باکتری‌ها در ۱۱ وضعیت مختلف وجود دارند.

این مساله در گذشته روشن شده بود که پیشران‌ها در باکتری‌ها از پیشران‌های مورد استفاده در موجودات تک سلولی موسوم به «آرکئا» (archaea) کاملا متفاوت هستند. آرکئا‌ها در برخی از شدیدترین شرایط زیست‌محیطی روی زمین مانند اعماق اقیانوس‌ها و در ذخایر نفتی اعماق زمین یافت می‌شوند. محققان نتایج یافته‌های خود را در نشریه «سلول» (Cell) منتشر کردند.