Влияние на организм скорости развития бактериальных колоний

При колонизации бактерии весьма изобретательны, но долгое время этот процесс исчезал от поля зрения ученых. До сегодняшнего моменты ученые были уверены, что для роста колонии бактерии должны передвигаться в заданном направлении, а именно, к источнику питания. Биофизики из Шотландии решили проверить, отвечает ли это мнение действительности. Тем не менее, этот вопрос не теоретический, ведь скорость роста бактериальных колоний в организме – один из важных факторов в течении заболевания и борьбы с ним.

Теория движения бактерий, которая существует сейчас, была создана не биологами, в ее создании принимали участие математики. Теории такого плана могут иметь ограничения, ведь бактерии на поверхности могут эффективно передвигаться и в связи с этим растут прикрепленными. Ученые решили заострить внимание на механических воздействиях со стороны окружения и проследить последствия роста колоний. Был смоделирован рост бактерий в среде с питательными веществами, которые со временем истощались. Бактерии развивались и впоследствии делились надвое. В период роста они соприкасались со своими соседями клеточной оболочкой. В исследуемой модели вышло, что группа бактерий распространяется, не зависимо от предпочтений каждого микроба. Форма колоний зависит только от скорости роста микроорганизмов. Если снизить подачу питательных веществ, то появлялись ветви колонии. Во время обильной подачи питания создавались идеальные колонии. Получается, что, не имея возможности двигаться, бактерии растут по направлению к источнику питания, а форма их зависит от столкновения отдельных бактерий.

Полученная модель получила название Фишера-Колмогорова. Однако биофизикам не удалось найти ничего подобного и определить воздействие распространения бактерий на форму и рост колоний. В то же время применялось относительно слабое питательное поле для бактерий. Исследователи предполагает, что такая модель может способствовать развитию механизмов понимания некоторых видов заболеваний. Например, такая болезнь, как рак кожи, как раз и начинает свой существование в качестве плоской колонии бактерий. В то же время новые популяции развиваются также в виде плоской колонии бактерий, которые являются очень устойчивыми к антибиотикам. Таким образом, дальнейшее изучение роста колоний может привести к неплохим результатам, так, будет возможность разработать новые методы борьбы с ними.