Međunarodni tim istraživača Klastera izvrsnosti „Balance of the Microverse“ na Univerzitetu u Jeni istražio je mehanizam koji čini da neke vrste bakterija reflektuju svetlost bez upotrebe pigmenata. Istraživači su bili zainteresovani za gene koji su odgovorni i otkrili su važne ekološke veze. Njihovi nalazi se pojavljuju u časopisu PNAS.
Prelive boje poznate po paunovom perju ili leptirovim krilima stvorene su sitnim strukturama koje reflektuju svetlost na poseban način. Neke kolonije bakterija formiraju slične blistave strukture.
U saradnji sa Maks Plank Institutom za koloide i interfejse, Lajbnic institutom DSMZ-Nemačka zbirka mikroorganizama i ćelijskih kultura, Univerzitetom Utreht, Univerzitetom u Kembridžu i Holandskim institutom za istraživanje mora, naučnici su sekvencirali DNK 87 strukturno obojenih bakterija i 30 bezbojnih sojeva i identifikovanih gena koji su odgovorni za ove fascinantne kolonije. Ova otkrića mogu dovesti do razvoja ekološki prihvatljivih boja i materijala, što je ključni interes saradničke biotehnološke kompanije Hoekmine BV.
Istraživači su obučili model veštačke inteligencije da predvide koje bakterije proizvode prelive boje na osnovu njihove DNK.
„Ovim modelom smo analizirali preko 250.000 bakterijskih genoma i 14.000 uzoraka životne sredine iz međunarodnih otvorenih naučnih skladišta,“ kaže prof. Dutilh.
„Otkrili smo da se geni odgovorni za strukturnu boju uglavnom nalaze u okeanima, slatkoj vodi i posebnim staništima kao što su međuplimne zone i područja dubokog mora. Nasuprot tome, mikrobi u staništima povezanim sa domaćinom, kao što je ljudski mikrobiom, pokazuju vrlo ograničenu strukturnu boju “, nastavlja prof. Dutilh.
Rezultati studije pokazuju da se šarene strukture bakterijskih kolonija ne koriste samo za reflektovanje svetlosti. Iznenađujuće, ovi geni se takođe nalaze u bakterijama koje žive u dubokim okeanima bez sunčeve svetlosti. Ovo bi moglo značiti da boje mogu odražavati dublje procese organizacije ćelija sa važnim funkcijama, kao što je zaštita bakterija od virusa ili efikasna kolonizacija plutajućih čestica hrane. Ovi nalazi bi mogli da inspirišu nove, održive tehnologije zasnovane na ovim prirodnim strukturama.
