Գիտնականները գերկարողություններով մանրէներ են հայտնաբերել. news.am

Pseudomonas syringae անվանումով հայտնի մանրէն գերկարողություն ունի. այն սառեցնում է իրեն շրջապատող ջուրը նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանի պարագայում: Մաքս Պլանկի ինստիտուտի միկրոկենսաբաններն ուսումնասիրել են այդ մանրէների գործողության մոլեկուլյար մեխանիզմները եւ պարզել են, որ մանրէի թաղանթի վրա առանձնահատուկ սպիտակուցի կառուցվածքն ի վիճակի է ուժեղացնել սառույցի ձեւավորումը:

Սովորաբար, մաքուր ջուրը սառում է անհամեմատ ավելի սառը ջերմաստիճանում  (մինչեւ -36° ըստ Ցելսիուսի), սակայն որոշ միկրոօրգանիզմներ իրենց թաղանթի մակերեւույթին սպիտակուցներ ունեն, որոնք ավելի բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում սառույցի բյուրեղների ձեւավորման պատճառ են դառնում:  Այս միկրոօրգանիզմներից մեկը Pseudomonas syringae մանրէն է, որը հաճախ օգտագործվում է ձմեռային մարզահրապարակներում արհեստական ձյուն ստեղծելու համար: Այն նաեւ մեծ դեր է խաղում տարվա սառը եղանակին գյուղատնտեսական մշակաբույսերի վնասման գործում եւ մասնակցում է ամպերի եւ տեղումների ձեւավորմանը:

Այս մանրէն գնալով հետազոտողների ավելի մեծ ուշադրությանն է արժանանում որպես բնության մեջ եւ կլիմայում, ընդհանուր առմամբ, ջրի շրջանառությունը կարգավորող գործոններից մեկը: 

Հետազոտության նպատակն էր պարզել, թե իրականում ինչ է տեղի ունենում երկու փուլի սահմանագծին` ջրի եւ P.syringae-ի թաղանթային մակերեւույթի: Գիտնականները սպեկտրոսկոպիա են կիրառել` հասկանալու, թե ջրի մոլեկուլների եւ մանրէի սպիտակուցների միջեւ ջրածնային կապերի ձեւավորումն ինչպես է հանգեցնում ջրի կառուցվածքի կարգավորմանը: 

Այն սպիտակուցը, որը մանրէներն օգտագործում են շրջապատող ջուրը սառեցնելու համար, կոչվում է inaZ: Այն ամրանում է բջջային թաղանթի արտաքին կողմին: Այն ունի ակտիվ հատվածներ, որոնք սառույցի բյուրեղների առաջացման պատճառ են դառնում: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ այդ հատվածների կառուցվածքը, որը կարող էր ջրի մոլեկուլի կողմնորոշման համար որպես յուրահատուկ կաղապար ծառայել, բավարար չէ սառույցի ձեւավորման համար, ինչպես որ ենթադրում էին ավելի վաղ հիպոթեզները, սակայն կարող է կարեւոր դեր խաղալ այդ գործընթացում: Այսպես, սպիտակուցների հիդրոֆիլ եւ հիդրոֆոբ բաղադրիչներն ուժեղացնում են ջրի սառցակալումը ցածր ջերմաստիճանի պարագայում: Սպիտակուցային բաղադրիչները նաեւ ի վիճակի են եղել շրջակա միջավայրից հեռացնել ջերմությունը:

Գիտնականների խոսքով, հեղուկ ջրում սառույցի բյուրեղների ձեւավորման գործում մոլեկուլային ճշգրիտ մեխանիզմներն ի հայտ բերելու համար նոր հետազոտություններ են անհրաժեշտ:  

Այդ մասին պատմում է Science Advances ամսագիրը:

Հարցեր, պատասխաններ, մեկնաբանություններ