יום רביעי, 17 בינואר 2024

זרקור של חיידקים מאירים - לדיונון - סתיו כסלו

 

אי אפשר, והאמת שגם אסור, להתעלם מהאפלה של התקופה הזו. ובכל זאת, הנה כמה מילים על הנושא הכי לא-קשור שאפשר להעלות על הדעת; כמה מילים על תמנון ה-Hawaiian Bobtail.

התמנון הזה (Euprymna scolopes) חי לו במים רדודים לאורכם של חופים מגוונים באוקיינוס השקט. בקרקעית האוקיינוס ישנם טורפים שונים אשר ניזונים ממנו, בייחוד בשעות הלילה, וזאת מכיוון שהם משתמשים באור הירח בשביל לזהותו.

מכיוון שהוא חי על פני הים, אור הירח שפוגע בו מטיל צל על הקרקעית, ובכך טורפיו מזהים שעת כושר לתקיפה. יחד עם זאת, התמנון מסוגל לחמוק מכך - לפחות חלקית - על ידי ייצור אור מחלקו התחתון מאיבר שקיקי שמכונה 'Light Organ'. כך הוא מטיל זרקור הגנה בשעות הלילה, ומכבה אותו בשעות היום.

אבל כיצד הוא מסוגל ליצור את האור? ואיך הוא שולט בו?

ובכן, התשובה זורקת אותנו לעומקו של עולם המיקרוביולוגיה, ומחייבת אותנו לדון במין של חיידק בשם Aliivibrio fischeri.

חיידקים רבים, ובכללם גם A. fischeri שבו עסקינן, משנים את התנהגותם בהתאם לסביבה בה הם חיים. כלומר, זה רק מתבקש שהם יעשו משהו לנוכח תנאי סביבה משתנים (חום, נגישות לחומרי מזון, חומציות, וכדומה) - אך אחד מתנאי הסביבה המרכזיים הוא מספר החיידקים שמסביבם.

כאשר יש מעט חיידקים מאותו מין, הם מציגים התנהגות א'; וכאשר יש רבים מאותו הזן בסביבה, הם מציגים התנהגות ב'. תכונה זו נקראת Quorum Sensing ("חישת מניין"), והיא נובעת מכך שהחיידקים מפרישים כדרך קבע סמן למניין. הם מגיבים לסמן רק כאשר כמותו גבוהה, כלומר, כשמספר החיידקים גבוה גם הוא.

בכל אופן, מתברר שאותו שק אור תמנוני מאכלס בשעות הלילה כמות אדירה של חיידקי A. fischeri. במהלך שעות היום, חישת המניין שהם מייצרים מפעילה אצלם פעילות של הפצת אור ("Bioluminescence"). זה מופלא כשלעצמו, אבל לא ייחודי, שכן חיידקים רבים אחרים עושים זאת גם הם, ואגב גם גחליליות.

שק החיידקים הזרחניים - שמלא עד אפס מקום בשעות הלילה - מתכווץ בשעות היום, ומפריש את כל החיידקים החוצה לים הפתוח. ולקראת לילה נמשכים החיידקים מחדש אל תוך שק אור בתהליך המערב כמוטקסיס (הפרשה של חומרים מושכים מהשק של הדיונון).

במילים אחרות, שק האור של התמנון הוא מערכת סימביוטית מפוארת, כזו שכוללת מיליארדים על גבי מיליארדים של חיידקים שהם אינם בני מינו של התמנון: איבר שהתפתח אבולוציונית לכדי מערכת אקולוגית עם שליטה רצונית, בקרה עדינה, ושיתוף פעולה הדוק טראנס-מיני.

ולפעמים מגלים שכשחשוך במיוחד, האור צץ ממקומות בלתי צפויים.

סתיו כסלו, בוגר תואר ראשון (בהצטיינות יתרה) במדעי הרפואה מאוניברסיטת תל אביב. סטודנט לרפואה בטכניון.


פורסם במקור בטוויטר של המחבר

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה