بال جیرجیرک، باکتری‌ها را قطعه‌قطعه می‌کند!

کد خبر: ۱۰۲۷۶۷

تاریخ: ۰۴ فروردين ۱۳۹۲ - ۱۴:۱۳

ایسنا: بال رگه‌دار جیرجیرک صحرایی، منحصرا به خاطر ساختار فیزیکی‌اش باکتری‌ها را می‌کشد.

گروهی بین‌المللی از زیست‌فیزیکدانان اکنون به مدلی دست یافته‌اند که توضیح می‌دهد این سازوکار دفاعی در مقیاس نانو چطور کار می‌کند. نتایج این پژوهش در آخرین شماره بیولوژیکال جورنال به چاپ رسیده است.

جیرجیرک صحرایی (Psaltoda claripennis) یک حشره شبیه ملخ است که بال او با آرایه شش‌گوشه از نانوستون‌ها (تیرهای تیزشده‌ای که هم‌اندازه باکتری هستند) پوشیده است. وقتی یک باکتری روی سطح بال می‌نشیند، غشای سلولی آن به سطح نانوستون‌ها می‌چسبد و به درون شکاف‌ها می‌رود که دارای بیشترین کشش است. اگر غشا به اندازه کافی نرم باشد، پاره می‌شود.

نویسنده اصلی مطالعه، النا ایوانوا (Elena Ivanova) از دانشگاه فناوری سوییبرن استرالیا می‌گوید متعجب است که سلول‌های باکتریایی در واقع توسط نانوستون‌ها سوراخ نمی‌شوند. اثر پارگی بیشتر شبیه «کشیدن یک صفحه کشسان مانند دستکش لاتکس»است. اگر یک تکه لاتکس را در دو دستتان بگیرید و به آرامی بکشید، مرکز آن نازک‌تر می‌شود و شروع به پاره‌شدن می‌کند.

ایوانوا و گروهش برای آزمون این مدل به باکتری میکروویو تاباند تا سلول‌هایی تولید کند که غشای آن‌ها سطح سختی متفاوتی داشته باشند. فرضیه آن‌ها این بود که هرچه باکتری سخت‌تر باشد، با احتمال کمتری بین نانوستون‌ها پاره می‌شود. نتایج مدل را تایید و البته مشخص کردند که دفاع نانوستون جیرجیرک محدود به باکتری‌هایی است که غشای به اندازه کافی نرمی دارند.

آن ماری کیتزیگ (Anne-Marie Kietzig) مهندس شیمی در دانشگاه مک‌گیل در مونترال، کانادا که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید مواد مبتنی بر این مدل روزی می‌توانند در سطوح عمومی مانند میله‌های اتوبوس که معمولا میزبان عوامل بیماری‌زا هستند به کار روند.

او می‌گوید: «این کار یک سطح منفعل برای کشتن باکتری‌ها فراهم می‌کند» و می‌افزاید: «نیازی به عوامل فعال مانند پاک‌کننده‌ها ندارد که اغلب به لحاظ زیست‌محیطی خطرناکند.»