细菌菌丝强度可超出自身重量10万倍

据每日科学网站报道，亚利桑那州立大学和哥伦比亚大学的研究人员发现，当细菌的菌丝捆绑在一起后，能够提供远远超出预想的拉力。相关论文发表在最新一期的《公共科学图书馆•生物学》（PLoS  Biology）上。

  

该研究小组的成员包括来自BIO5研究所和亚利桑那大学医学院免疫生物学系的Magdalene  So，她和同事研究了淋病细菌（Neisseria  gonorrhoeae）表面的IV型菌丝。结果发现，当一捆IV型菌丝收缩时，可以提供纳牛级别的力，这一数字是单个菌丝收缩的10倍。该项研究还证实了导致IV型菌丝收缩的原动力以及这些纳米马达之间的协同效应。

  

So声称，“为这种细丝提供拉力的是迄今为止生物学上最强的纳米马达。”

  

在先前的研究中，该研究小组成员测试了单个菌丝收缩的力，大概是在50到100皮牛的范围。这能使该细菌移动比其自身重量大10000倍的物体，而捆绑后的菌丝能够提供比之大10倍的力，因此一次能够移动比其自身重量大100000倍的物体。

  

菌毛紧缩力是淋病细菌启动感染过程的重要因素。已经研究该类细菌20多年的So表示，淋病细菌是通过“拉动”人类健康细胞来达到细胞通讯的目的。这种拉力改变了正常的细胞回路，结果就是，被感染的细胞降低了自身对于入侵者的抵抗力。

  

So指出，研究小组采用了一种新的方法，来测量收缩菌丝巨大的拉力。他们将细菌安置在一种类似于浓密画笔的弹性支柱上，使菌丝紧贴，当菌丝缩紧，会将支柱拉弯。通过测量支柱的弯曲程度，研究人员就能计算出菌丝的收缩力。

  

新的研究结果有助于人们理解IV型菌丝在多种传染病初始阶段的作用，以及收缩菌丝如何让细菌蠕动并互相交换基因的机理。