Многие виды животных демонстрируют стайное поведение, но тот факт, что это делают микроорганизмы, не так хорошо известен. Исследователи из Лундского университета в Швеции показали, что водоросли и бактерии образуют стаи при очень низкой концентрации особей, и это открытие может улучшить наше понимание того, как организмы заражают своих животных-хозяев.
Стайное поведение у животных, по-видимому, возникает спонтанно в группе независимых особей без явного лидера. Такое поведение встречается у всех типов организмов, от бактерий до людей. Таким образом, одна из гипотез состоит в том, что существуют фундаментальные принципы построения стаи, не зависящие от отдельных особей.
Исследователи Лундского университета в сотрудничестве с коллегами из Великобритании и Франции обнаружили, что стайное поведение микроорганизмов более развито, чем мы думали ранее.
Наше исследование представляет собой физическую объяснительную модель того, как передвигаются микроорганизмы. С биологической точки зрения полезно изучить эволюционную основу стайного поведения бактерий, поскольку эти связи могут улучшить наше понимание течения инфекционных заболеваний. », - говорит Йоаким Стенхаммар, исследователь химии из Лундского университета.
Когда человек или животное плывут, они создают обратные волны или волны, которые могут ощущать другие. В настоящее время исследователи создали теоретическую модель, которая описывает, как отдельные микроорганизмы общаются друг с другом посредством обратной промывки, создаваемой каждым организмом. Физический принцип отличается от обычных обратных промывок, но эти потоки позволяют бактериям ощущать присутствие друг друга и воздействовать друг на друга в очень низких концентрациях. В свете этого микроорганизмы не могут быть описаны как изолированные особи.
Ранее было известно, что некоторые плавающие бактерии, такие как кишечная палочка и сальмонелла, образуют стаи при высоких концентрациях. В новом исследовании Стенхаммар и его коллеги показали, что только при крайне низких концентрациях - менее десяти процентов от того, что считалось ранее, - бактерии можно рассматривать как отдельные особи.
«В отличие от отдельной бактерии, стаи могут двигаться синхронно на больших расстояниях и в несколько раз быстрее, чем одна бактерия», - говорит Йоаким Стенхаммар..
«Наше исследование добавляет еще одну часть головоломки к нашему пониманию того, как стайное поведение работает в биологических системах, и модель может быть применена к большому количеству плавающих микроорганизмов», - говорит Йоаким Стенхаммар.