Después de más de 300 años de búsqueda, los científicos han descubierto cómo las bacterias "ven" su mundo. Y lo hacen de una manera notablemente similar a la nuestra.
Un equipo de investigadores británicos y alemanes revela en la revista eLife cómo las células bacterianas actúan como el equivalente de un globo ocular microscópico o el ojo de cámara más pequeño y antiguo del mundo.
"La idea de que las bacterias pueden ver su mundo básicamente de la misma manera que nosotros es bastante emocionante", dice el investigador principal Conrad Mullineaux, profesor de microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas y Químicas de QMUL de la Universidad Queen Mary de Londres QMUL.
Las cianobacterias se encuentran en grandes cantidades en los cuerpos de agua o pueden formar una película verde resbaladiza en rocas y guijarros. La especie utilizada en el estudio, Synechocystis, se encuentra naturalmente en lagos y ríos de agua dulce. Las cianobacterias evolucionaron hace unos 2.700 millones de años y elEl hecho de que son capaces de producir oxígeno y fijar dióxido de carbono utilizando la energía del sol, la fotosíntesis, causó extinciones masivas y la edad de hielo más antigua conocida.
Como la fotosíntesis es crucial para la supervivencia de estas bacterias, los científicos han intentado comprender cómo perciben la luz. Estudios anteriores han demostrado que contienen fotosensores y que son capaces de percibir la posición de una fuente de luz y avanzar hacia ella.fenómeno llamado fototaxis.
El estudio actual revela que pueden hacer esto porque el cuerpo celular actúa como una lente. Cuando la luz golpea la superficie esférica, se refracta en un punto en el otro lado de la célula. Esto desencadena el movimiento de la célula lejos deel lugar enfocado
En cuestión de minutos, las bacterias crecen pequeñas estructuras en forma de tentáculos llamadas pili que se extienden hacia la fuente de luz. A medida que se adhieren a la superficie en la que se encuentran, se retraen y arrastran la bacteria.
"El hecho de que las bacterias respondan a la luz es una de las observaciones científicas más antiguas de su comportamiento", dice Mullineaux.
"Nuestra observación de que las bacterias son objetos ópticos es bastante obvia en retrospectiva, pero nunca pensamos en eso hasta que lo vimos. Y nadie más lo notó antes, a pesar del hecho de que los científicos han estado buscando bacterias bajo microscopios paralos últimos 340 años ", dice.
Synechocystis sirve como lente esférica, pero el equipo cree que las bacterias en forma de bastón también pueden atrapar la luz y percibir la dirección de la que proviene al usar la refracción, actuando como una fibra óptica.
Lo más probable es que los resultados sean un ejemplo de evolución convergente entre bacterias y organismos multicelulares más complejos, incluidos animales y humanos.
"Los principios físicos para la detección de luz por las bacterias y la visión mucho más compleja en los animales son similares, pero las estructuras biológicas son diferentes", dice la coautora Annegret Wilde de la Universidad de Friburgo.
Una célula de Synechocystis es aproximadamente medio billón de veces más pequeña que el ojo humano. Al igual que con la retina en el ojo humano, la imagen en la parte posterior de la célula estará al revés. Pero su resolución será mucho menor, por lo que solo unse puede percibir el contorno borroso de cualquier objeto. La capacidad de los objetos ópticos para distinguir los detalles finos está determinada por la "resolución angular". En el ojo humano, esto es un impresionante 0.02 grados. El equipo estima que en Synechocystis es de aproximadamente 21 grados.
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Materiales proporcionados por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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