Земное тяготение

Все организмы, живущие на Земле, находятся под действием силы земного тяготения. Влияет ли этот фактор на развитие бактерий, остается неясным. В космическо-биологических исследования последних лет для выяснения этого вопроса были предприняты специальные эксперименты. В частности, наблюдали за развитием бактерий, находящихся в условиях микрогравитации. Теоретически невесомость на микроорганизмы может влиять через перераспределение внутриклеточных частиц или в результате изменения взаимодействия между клетками популяции в жидкой среде. Изменения величины массовых сил может оказать заметное влияние на внутриклеточные процессы только для клеток, размеры которых превышают 10 мкм. На клетки бактерий, диаметр которых у подавляющего большинства форм меньше 10 мкм, невесомость может влиять, изменяя лишь скорость их осаждения в жидкой среде. Бактерии, плотность которых несколько больше плотности воды, в водной среде находится в состоянии, близком к невесомости. Взвешенные в водной среде бактерии все же постепенно оседают. Некоторые аэробные бактерии, выращиваемые без перемешивания, в невесомости росли лучше, видимо, благодаря меньшему оседанию на дно сосуда. Кроме того, в условиях космического полета наблюдалось некоторое увеличение частоты передачи поздних маркеров при конъюгации у кишечной палочки, т.е. образовавшиеся пары были более стабильны. Доказательств возможности прямого влияния силы гравитации на бактериальные клетки пока не получено.

У бактерий не обнаружен геотаксис, т.е. способность различать верх и низ, которой обладают некоторые одноклеточные эукариоты. Вместе с тем имеются свидетельства о способности бактерий ко определенной ориентации в пространстве – об этом говорит, в частности, геометрически правильная форма плодовых тел миксобактерий, к тому же определенным образом ориентированных относительно подлежащего субстрата.

Специфика взаимодействия бактерий с окружающей средой связана с их незначительными размерами. Бактериальная клетка только примерно в 10.000 раз крупнее окружающих ее молекул. Она подвергается постоянной бомбардировке молекулами в результате их беспорядочного теплового движения, и эти удары ощутимы. Неравномерность пространственного распределения ударов приводит к беспорядочным перемещениям клетки каждую секунду на расстояние, примерно соответствующее ее диаметру, и к повороту примерно на 60º. Приобретаемое клеткой при этом ускорение в сотню раз превышает ее ускорение за счет силы земного притяжения. Таким образом, молекулярные взаимодействия, связанные с тепловым движением молекул, действуют на бактерию значительно эффективнее, чем сила земного притяжения.

Дата добавления: 2014-01-20