Бактериите се подготвят за промяната на сезоните...

Оказва се, че бактериите предчувстват смяната на сезоните и се подготвят за това.
Отдавна е известно, че растенията и животните могат да открият промените в околната среда, като гледат продължителността на дните.

Тази способност, наречена фотопериодизъм, позволява на сложните организми да усетят, че зимата наближава, тъй като дните стават по-къси и им позволява да се подготвят. Това обаче е първият път, когато подобна способност се наблюдава при бактерии.

В проучване, публикувано в рецензираното списание Science на 5 септември, са проведени експерименти с цианобактерии, известни също като синьо-зелени водорасли. Изследователите излагат бактерии от вида Synechococcus elongatus на светлина за различни периоди от време в изкуствена среда, установявайки кратки дни за някои от бактериите, и по-дълги дни за други, а някои да имат равни дни и нощи. След това бактериите бяха държани върху лед в продължение на два часа и степента им на оцеляване беше изследвана.

Степента на оцеляване на бактериите, преживяващи кратки дни (8 часа светлина, 16 часа тъмнина) е регистрирана като 75%. Този процент е бил почти три пъти по-висок от този на други групи. Наблюдава се също, че един ден не е достатъчен за бактериите да се подготвят за студа, но нивата на оцеляване се увеличават значително след 6 до 8 кратки дни.

Когато изследователите деактивираха гените, които регулират биологичния часовник на бактериите, продължителността на деня не оказа влияние върху степента на оцеляване. Водещият автор на изследването д-р. Луиза Джабур обясни откритията си, като каза: „Виждаме, че в естествената среда бактериите измерват продължителността на деня, използвайки своя биологичен часовник и когато дните станат по-къси, като например през есента, те променят физиологията си в отговор на наближаващата зима.“

В предишни изследвания беше известно, че бактериите имат биологични часовници, които им позволяват да правят разлика между деня и нощта. Това обаче е първият път, когато този часовник е записан, за да се използва за прогнозиране на сезонни промени. Въпреки че изследователският екип смята, че бактериите предават тази информация на следващите поколения, са необходими повече изследвания, за да се разбере как правят това.

Цианобактериите, които живеят чрез фотосинтеза, съществуват от поне 2 милиарда години. Д-р Джабър смята, че фактът, че такъв древен и прост организъм е имал фотопериодизъм, показва, че тази способност е възникнала много по-рано в еволюционния процес. Предполага се също, че фотопериодизмът може да се е развил със съществуващи механизми, разработени за противодействие на стреса, причинен от прекомерна светлина и температура.

Другият автор на изследването е проф. Карл Джонсън който заявява, че тези открития предоставят нова информация за еволюцията на биологичния часовник.