แบคทีเรียก็มี "นาฬิกาชีวภาพ"
ไม่ใช่แค่เรา พืชและสัตว์ แต่สิ่งมีชีวิตตัวจิ๋วเหล่านี้พวกมันก็มี "นาฬิกาชีวภาพ" เหมือนกัน
เราทุกคนมีนาฬิกาชีวภาพที่ทำให้ร่างการสามารถรับรู้ช่วงเวลาในแต่ละวันได้โดยอัตโนมัติ
นาฬิกาชีวภาพ หรือ Circadian clocks นาฬิกาซึ่งอยู่ในตัวเราทำให้เกิดลักษณะทางชีววิทยาของแต่ละคนที่เปลี่ยนแปลงตลอด 24 ชั่วโมง เพื่อควบคุมการทำงานของระบบต่างๆในร่างกาย เช่น ฮอร์โมน อุณหภูมิของร่างกาย การหลับและการตื่น
หากนาฬิกานี้ทำงานผิดพลาดก็จะส่งผลต่อสุขภาพของเรา ตัวอย่างเช่นอาการ Jet Lag อันเป็นผลจากการเดินทางไปต่างประเทศที่มีช่วงเวลาแตกต่างจากถิ่นอาศัยเดิมของเรามาก ๆ จนทำให้ร่างการเราปรับตัวไม่ทันในช่วงแรก ๆ ที่เราเดินทางไปถึง
ซึ่งไม่ใช่แค่เราปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์พบว่าสัตว์และพืชก็มีนาฬิกาชีวภาพนี้เหมือนกัน
และเมื่อไม่นานมานี้นักวิทยาศาสตร์ก็ยังพบว่าแบคทีเรียประเภทที่สังเคราะห์แสงได้นั้นก็มีนาฬิกาชีวิตเช่นเดียวกัน
แล้วพวกแบคทีเรียที่ไม่มีความสามารถในการสังเคราะห์แสงละ พวกมันจะยังมีนาฬิกาชีวภาพหรือไม่?
มาวันนี้ด้วยความร่วมมือของทีมนักวิจัยนานาชาติ ก็สามารถยืนยันได้แล้วว่าแบคทีเรียชนิดนี้ก็มีนาฬิกาชีวภาพเช่นเดียวกัน พวกมันสามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงของช่วงเวลาในแต่ละวันได้ไม่ต่างจากเรา
Bacillus subtilis bacteria
โดยแบคทีเรียที่ทีมวิจัยสามารถยืนยันว่าพวกมันมีนาฬิกาชีวภาพนี้คือ Bacillus subtilis ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่พบได้ทั่วไปในดิน ถูกใช้อย่างกว้างขวางในการปรับสภาพดิน รวมถึงใช้ทำน้ำยาซักล้างชีวภาพ
ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า luciferase reporting ซึ่งใช้เอมไซม์ KinC ทำให้ทีมวิขัยสามารถสังเกตปริมาณของยีน ytvA ซึ่งควบคุมการสร้างไบโอฟิมล์และสปอร์ของแบคทีเรียได้
ซึ่งยีนดังกล่าวนี้ตอบสนองต่อแสงสีฟ้าได้ดี ทำให้ทีมสามารถสังเกตปริมาณได้ทั้งในที่มีแสงและที่มืดสนิท
กราฟแสดงผลของปริมาณยีน ytvA ที่เปลี่ยนแปลงตามรอบเวลา 24 ชั่วโมงของแต่ละวัน
ซึ่งไม่ว่าเจ้าแบคทีเรียจะถูกกระตุ้นด้วยสภาพแสงและอุณหภูมิของกลางวัน-กลางคืน หรือต้องอยู่ในที่มืดสนิทตลอดเวลา ก็ยังมีรอบการเปลี่ยนแปลงปริมาณของยีน ytvA ไม่ต่างกัน นั่นแสดงว่าพวกมันก็มีนาฬิกาชีวภาพอยู่ในตัวเช่นเดียวกัน
การค้นพบนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากในการพัฒนายาสำหรับจัดการกับแบคทีเรียไม่พึงประสงค์ หรือพัฒนารูปแบบการนำแบคทีเรียมาใช้งานในการป้องกันศัตรูพืชโดยให้มีช่วงเวลาใช้งานที่เหมาะสม
วันนี้แม้เราจะรู้แล้วว่าแบคทีเรียทั้งหลายก็มีนาฬิกาชีวภาพ แต่เรายังคงต้องศึกษาทำความเข้าใจกลไกการทำงานของนาฬิกาชีวภาพในสิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋วเหล่านี้และการที่มีนาฬิกาชีวภาพนี้มีประโยชน์กับพวกมันอย่างไรบ้าง?
- 66
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
