โดย Nicoletta Lanese เผยแพร่เมื่อ 30 ธันวาคม 2021
จุลินทรีย์ลึกลับสามารถพบได้รอบตัวเราและแม้สล็อตแตกง่ายกระทั่งภายในร่างกายของเรานําท่านเดินทางสู่โลกอันน่าอัศจรรย์ของจุลินทรีย์ที่แบคทีเรียสูดกระแสไฟฟ้า แม่พิมพ์เมือกสีเหลืองนีออนหาอาหารว่างบนพื้นป่า และไวรัสลึกลับนับพันตัวแขวนอยู่ในความกล้าของคุณ ในปีนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ทําการค้นพบที่น่าสนใจเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่อาศัยอยู่ในและรอบตัวเรา – นี่คือเรื่องราวที่เราโปรดปราน
พบไวรัสที่ไม่รู้จักหลายพันตัวในลําไส้ของมนุษย์
Bacteriophages are viruses that infect bacteria.นักวิจัยค้นพบไวรัสที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้มากกว่า 70,000 ชนิดที่อาศัยอยู่ในลําไส้ของมนุษย์และติดเชื้อแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ที่นั่น พวกเขาพบไวรัสเหล่านี้โดยใช้วิธีการที่เรียกว่า metagenomics ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสุ่มตัวอย่างสารพันธุกรรมจากชุมชนขนาดใหญ่ของจุลินทรีย์และจับคู่ลําดับกับสายพันธุ์เฉพาะ หลังจากวิเคราะห์ตัวอย่างจุลินทรีย์ในลําไส้ 28,000 ตัวอย่างที่นํามาจาก 28 ประเทศทีมได้ระบุแบคทีเรียนิวฟันด์หลายหมื่นตัวหรือไวรัสที่สามารถติดเชื้อแบคทีเรียได้ ยังไม่ชัดเจนว่าแบคทีเรียเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อร่างกายหรือไม่และอย่างไร แต่ส่วนใหญ่อาจไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์อ่านเพิ่มเติม: ไวรัสที่ไม่เคยเห็นมาก่อน 70,000 ตัวที่พบในลําไส้ของมนุษย์แบคทีเรียไฟฟ้ามีสวิตช์เปิด – ปิด ฝังลึกอยู่ใต้ก้นทะเลแบคทีเรีย puny (Geobacter) หายใจออกไฟฟ้าผ่านท่อหายใจยาวบาง และในปีนี้ในการศึกษาที่ตีพิมพ์กันยายน 1 ในวารสาร ธรรมชาติ (เปิดในแท็บใหม่)นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีการเปิดและปิดจุลินทรีย์ไฟฟ้าเหล่านี้ ภายในเซลล์แบคทีเรียแต่ละเซลล์โครงสร้างคล้ายผมที่เรียกว่า pili นั่งอยู่ใต้เยื่อหุ้มเซลล์พวกเขาพบ พิไลเหล่านี้เคลื่อนไหวเหมือนลูกสูบในเครื่องยนต์สูบขึ้นและลง ขณะที่พวกเขาปั๊ม pili ผลักดันท่อหายใจของจุลินทรีย์ออกจากเซลล์
ทําให้แบคทีเรียสามารถ “หายใจ” กระแสอิเล็กตรอนที่คงที่ แต่ถ้าคุณเอาพิไลสูบน้ําออก ท่อหายใจจะซ่อนตัวอยู่ในห้องขัง เมื่อพบสวิตช์เปิด – ปิดนี้นักวิจัยกล่าวว่าแบคทีเรียสักวันหนึ่งอาจสร้างแรงบันดาลใจให้กับเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นแบตเตอรี่ที่ใช้จุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพ อ่านเพิ่มเติม: นักวิทยาศาสตร์ค้นพบสวิตช์เปิด- ปิดสําหรับแบคทีเรียที่หายใจไฟฟ้า จุลินทรีย์บดหินอาศัยอยู่ใต้น้ําแข็งแอนตาร์กติก
Taken from a different project which involved drilling another subglacial lake, Lake Mercer, the photo shows the borehole and hot water drill.
ภาพนี้ถ่ายจากโครงการอื่นที่เกี่ยวข้องกับการขุดเจาะทะเลสาบย่อยอีกแห่งหนึ่งคือทะเลสาบเมอร์เซอร์
ภาพแสดงหลุมเจาะและน้ําร้อน (เครดิตภาพ: บิลลี่ คอลลินส์/มหาวิทยาลัยบริสตอล)
ทะเลสาบที่ปกคลุมด้วยน้ําแข็งในแอนตาร์กติกาเป็นเจ้าภาพฆ่าจุลินทรีย์ที่รอดชีวิตจากการเคี้ยวลงบนหินบด นักวิจัยค้นพบสิ่งนี้โดยการศึกษาตะกอนที่รวบรวมจากทะเลสาบ Whillans ซึ่งเป็นทะเลสาบ subglacial ขนาด 23 ตารางไมล์ (60 ตารางกิโลเมตร) ที่ฝังอยู่ใต้น้ําแข็ง 2,600 ฟุต (800 เมตร) ทะเลสาบผ่านช่วงเวลาของการอุดและระบายน้ําซึ่งจะเป็นการกัดเซาะของไดรฟ์ ทีมจําลองการกัดเซาะนี้
ในห้องปฏิบัติการและพบว่าตะกอนทะเลสาบปล่อยสารเคมีต่าง ๆ เช่นไฮโดรเจนมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์รวมถึงก๊าซและของเหลวที่ติดอยู่ภายในตะกอน สําหรับสารเคมีทุกชนิดที่ปล่อยออกมาจากหินทีมพบกลุ่มจุลินทรีย์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานอ่านเพิ่มเติม: จุลินทรีย์ที่ลิ้มลองหินบดกรากเติบโตในทะเลสาบที่ปกคลุมด้วยน้ําแข็งของแอนตาร์กติกา ยีนจากไวรัสเปลี่ยนแบคทีเรียเป็นซูเปอร์บั๊ก Illustration of many phages (viruses that infect bacteria) descending on a single bacterial cell\ไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรียสามารถลื่นไถลยีนของพวกเขาเข้าไปในจีโนมของโฮสต์และให้การป้องกันยาปฏิชีวนะ
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคมในวารสาร ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (เปิดในแท็บใหม่)นักวิจัยศึกษา Pseudomonas aeruginosa ซึ่งเป็นแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่ติดอันดับหนึ่งในสาเหตุสําคัญของการติดเชื้อที่โรงพยาบาลได้มา ทีมได้เจาะ P. aeruginosa หกสายพันธุ์ที่แตกต่างกันซึ่งกันและกันในรูปแบบสัตว์เพื่อดูว่าอันไหนโดดเด่น พวกเขาทําเช่นนี้เพื่อหาว่าทําไมการติดเชื้อ P. aeruginosa บางตัวมีแนวโน้มที่จะรักษาได้ยากกว่าคนอื่น ๆ สองสายพันธุ์ออกมาด้านบนและในดีเอ็นเอของผู้ชนะทีมพบตัวอย่างสารพันธุกรรมไวรัสที่ดูเหมือนจะช่วยให้แบคทีเรียก่อตัวเป็นไบโอฟิล์ม – กลุ่มของเซลล์แบคทีเรียที่หลั่งโล่ที่ลื่นไหลและชะลอการเผาผลาญของพวกเขา ไบโอฟิล์มปกป้องแบคทีเรียจากทั้งระบบภูมิคุ้มกันโฮสต์และการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะโดยบอกใบ้ว่าบางครั้งไวรัสอาจช่วยเปลี่ยน
แบคทีเรียให้กลายเป็นซูเปอร์บั๊กที่ดื้อยาอ่านเพิ่มเติม: ยีนจากไวรัสขนาดเล็กสามารถเปลี่ยนแบคทีเรียให้กลายเป็นซูเปอร์บั๊กได้ ไมโครฟอสซิลโบราณมีเชื้อราบนบกที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกัน Microscopic image of the fungus-like microfossilsนักวิทยาศาสตร์ค้นพบเส้นใยคล้ายด้ายฟอสซิลในหินจากการก่อตัวของ Doushantuo ของจีนในมณฑลกุ้ยโจว เส้นเอ็นเล็ก ๆ เหล่านี้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอาจเป็นหลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเชื้อราที่เติบโตบนบก ทีมวิจัยพบไมโครฟอสซิลเหล่านี้โดยนําหินหนา 0.002 นิ้ว (50 ไมโครเมตร) และวางไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์ สิ่งนี้เผยให้เห็นเส้นใยที่บางและแตกแขนงประมาณ 1/10 ความกว้างของเส้นผมของมนุษย์และทรงกลมเล็ก ๆ ที่สามารถตีความได้ว่าเป็นสปอร์ของเชื้อรา ฟอสซิลมีอายุประมาณ 635 ล้านปีซึ่งหมายความว่ามันจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่หนาวเหน็บที่เรียกว่า “snowball Earth” การปรากฏตัวของเชื้อราบนบกในเวลานั้นอาจช่วยปรับโครงสร้างธรณีเคมีของโลกและสนับสนุนการเกิดขึ้นของระบบนิเวศใหม่เมื่อโลกละลายสล็อตแตกง่าย
