Чем больше кошек, тем счастливее население страны, но только если у них нет паразитов

Рыбы и головоногие моллюски отслеживают движение воды относительно их тела с помощью специального органа — боковой линии. Там находятся волосковые клетки с пучками тонких механочувствительных отростков (волосков). Исследователи из США показали, что боковые линии кальмара Doryteuthis pealeii отличаются от боковых линий рыб. Они первыми картировали боковые линии у этого кальмара и описали волосковые клетки его мантии. По их мнению, это не только поможет разобраться, как животные обнаруживают движение воды, но и как люди слышат и теряют слух.

Боковые линии кальмара устроены сложнее, чем у рыб. Так, они имеют различную плотность и длину волосков. Пучки организованы в плотные линии или покрывают широкие участки поверхности тела. Человек слышит благодаря волосковым клеткам внутреннего уха. Пучки волосков длиннее там, где воспринимаются низкие частоты, и короче там, где воспринимаются высокие частоты, что позволяет человеку определять частоты звука. У кальмара длина пучков волосков тоже различается, видимо, чтобы воспринимать различные частоты вибраций воды. Это отличает их от рыб, у которых пучки волосков не меняются по длине. По мнению авторов, это делает кальмаров перспективной моделью для изучения работы человеческого слуха.

Инженеры из США создали тонкого, практически двумерного робота, который способен плавать. «Скелет» робота состоит из тонкого слоя геля. Две половины геля формируют «плавники». Каждый «плавник» покрыт слоем живых мышечных клеток тоньше волоса. Клетки модифицированы таким образом, чтобы сокращаться на свету. Освещая то один, то другой плавник, можно контролировать направление и скорость движения робота. Таким образом тот может преодолеть простой водный лабиринт.

Ранее эта же группа создала диск из искусственной мышечной ткани, имитирующий радужную оболочку глаза. При стимуляции светом клетки растягивали и сжимали диск, как это происходит со зрачком. Тогда ученые доказали, что могут выращивать мышечные клетки в очень тонком слое и в сложных конфигурациях. В новой работе они заставили мышцы сокращаться с большей силой, достаточной для движения вперед в воде. Для этого они оптимизировали «скелет».

Новый «скелет» имел другой состав геля, жесткость, а также размеры и форму борозд, которые направляли рост клеток. Вместо фибрина ученые вяли желатина метакрилат, толщина геля составила 0,5 мм. Клетки мышц предварительно «натренировали», чтобы усилить их. Робот плыл за светом и таким образом преодолевал лабиринт. На максимальной скорости робот может проплыть за одну минуту расстояние, примерно в четыре раза превышающее длину его тела.

«Мы считаем, что биогибридные роботы, работающие на основе живой мускулатуры, однажды смогут выполнять такие деликатные задачи, как исследование среды, слишком хрупкой или непредсказуемой для обычного оборудования, поскольку живая ткань мягкая, реагирует на окружающую среду и способна к самовосстановлению», — сказала Риту Раман, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, последний автор работы.

Бактерии, обитающие на коже лягушек, могут защищать их от смертельно опасного грибкового патогена — к такому выводу пришли ученые из Бразилии и США. Они проанализировали связь между кожным микробиомом двух видов лягушек и уязвимостью животных к возбудителю хитридиомикоза, грибку Batrachochytrium dendrobatidis.

Эксперименты проводили на тропических лягушках Haddadus binotatus и Ischnocnema henselii. Первый из этих видов обладает природной устойчивостью к хитридиомикозу, второй, наоборот, уязвим. Лягушек каждого из видов разделили на две группы — опыт (обработка антибиотиком) и контроль, — и оценивали, как статус бактериального сообщества на их коже связан с риском заражения и смертностью от хитридиомикоза. Состав микробиома определяли путем секвенирования генов 16S рибосомальной РНК. 

Нарушение нормального кожного микробиома H. binotatus снижало устойчивость этих лягушек к заражению грибком и повышало смертность от инфекции. Напротив, у I. henselii исходы контакта с патогеном не зависели от того, подвергались ли лягушки действию антибиотика, — исходно низкая выживаемость не снижалась еще сильнее. Авторы заключают, что лягушки используют разные стратегии защиты от хитридиомикоза, и что ключевым фактором является не само видовое разнообразие кожного микробиома, а его функциональные характеристики. 

В виноделии широко распространена практика инокуляции коммерческими дрожжами, то есть добавления определенного штамма дрожжей для запуска процесса брожения. Но итальянские ученые доказали, что местные микроорганизмы с виноградника все равно оставляют свой след и влияют на вкус и аромат вина. Это объясняет, почему вина различных регионов отличаются, даже если сделаны по единой технологии.

Ученые использовали виноград сорта неббиоло, который выращивают в различных регионах с резко контрастирующим климатом. Виноград собрали с 38 виноградников трех регионов севера Италии. Его ферментировали в сходных условиях, используя один и тот же штамм дрожжей, температуру и оборудование. По ходу ферментации несколько раз отбирались образцы виноградного сусла, сока и вина, чтобы оценить состав микробных сообществ, их изменение с течением времени, химический состав и развитие ароматических соединений. Так ученые проверили, сохраняют ли вина «региональный микробный отпечаток».

Оказалось, что микробный состав, характерный для виноградника, сохраняется на протяжении всего процесса ферментации, даже при добавлении коммерческих дрожжей. Региональные микробные различия были очевидны с самого начала и не исчезали после инокуляции. Они, в свою очередь, были связаны с химическими и ароматическими различиями. «Результаты подтверждают концепцию о том, что микробный терруар обладает высокой устойчивостью. Даже когда виноделы используют инокуляцию коммерческими дрожжами — широко распространенная практика — местное микробное сообщество виноградника все равно формирует траектории брожения и влияет на идентичность вина», — сказала Каллиопа Ранчиу, профессор пищевой микробиологии Туринского университета.