En el proceso que está envuelto en misterio, en forma de barra bacterias se reproducen por división de sí mismos en dos. Mediante la aplicación de las matemáticas avanzadas para los datos de laboratorio, un equipo liderado por investigadores de la Johns Hopkins ha resuelto una parte pequeña pero importante de este rompecabezas reproductiva.
Los hallazgos se aplican a muy comunes en forma de bacilos, tales como E. coli, que se encuentra en el tracto digestivo humano. Cuando estos microbios unicelulares que figuran a multiplicarse, una señal de una fuente desconocida hace que una estructura poco conocida llamada Z-ring para apretar como una banda elástica alrededor de sección media de cada bacteria. El anillo Z aprieta el cuerpo de varilla en dos salchichas microbianas que finalmente se separaron. Para arrojar luz sobre este proceso, la Universidad Johns Hopkins, dirigió el equipo desarrolló una herramienta matemática que calcula la fuerza mecánica ejercida por el anillo Z cuando se ayuda a estas dividir celdas.
El cálculo ayudarán a los científicos que están tratando de aprender más sobre cómo estos microbios viven y se reproducen. El trabajo también puede acelerar el desarrollo de un nuevo tipo de antibiótico que pueda desactivar el anillo Z para evitar que las bacterias dañinas en el cheque.
La investigación bacterias se informó en la edición del 09 de octubre de Actas de la Academia Nacional de Ciencias. El trabajo fue dirigido por Sean X. Sun, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad Johns Hopkins Whiting 'Escuela de Ingeniería.
"Este tipo de bacteria se encuentra comúnmente en el cuerpo humano", dijo Sun, co-autor del artículo de la revista. "La comprensión de cómo los organismos de este trabajo nos puede ayudar a encontrar nuevas maneras de tratar las enfermedades bacterianas, desarrollar medicamentos o hacer cualquier tipo de bioingeniería con bacterias. Si usted quiere apuntar algunas de las actividades celulares, lo que necesita saber cómo criaturas unicelulares como esto funciona. "
Equipo de Sun ha traído una nueva perspectiva al estudio de la actividad de las células. Mientras que los biólogos tradicionales tratan de identificar y conocer la función de la pequeña de fragmentos de material genético en las células, estudios de iluminación solar cómo estas proteínas trabajan juntos para formar "máquinas moleculares" que llevan a cabo tareas dentro de las células. "Los biólogos están empezando a comprender que los procesos mecánicos en el nivel celular también son importantes", dijo. "Estoy trayendo las herramientas de ingeniería mecánica para influir en los misterios biológicos."
Para alcanzar este objetivo, el equipo de Sun buscó medir la cantidad de fuerza mecánica del anillo Z se aplica a la barra en forma de bacterias durante la división celular. Los investigadores sabían que cada bacteria en forma de bastón posee, por el interior de su abdomen, un cinturón hecho de una proteína filamentosa llamada FtsZ. La mayoría de las veces, este anillo está inactivo. Pero cuando una célula bacteria es saludable y tiene comida suficiente, se trata de reproducir mediante la división en dos. Cuando llegue el momento para que esto ocurra, el anillo Z recibe una señal y comienza a contraerse. Esta compresión continúa hasta que la barra se rompe para formar dos células hijas.