Magnetotaktiska bakterier trivs i magnetiska miljöer och har dessutom förmågan att känna av jordens magnetfält, precis som flyttfåglar gör när de vandrar med de skiftande årstiderna. Vetenskapliga projekt som genomförs för att verifiera existensen och biologin hos magnetotaktiska bakterier innebär dock hantering av potentiellt farliga bakterier, oförutsägbara reaktioner samt behov av dyrbar laboratorieutrustning och avancerade procedurer. Även om dessa experiment inte går att utföra hemma fortsätter forskare världen över att studera magnetotaktiska bakterier för att förstå deras unika processer.
Magnetotaktiska bakterier återfinns i leriga, marina miljöer. Inuti bakterierna finns så kallade magnetosomer, som ordnar sig i en enhetlig kedja. Dessa magnetosomer kan skilja riktningen "upp" från riktningen "ned" utifrån jordens magnetfält. Denna riktningsförmåga talar om för bakterierna vart de ska simma i vattnet för att hitta optimala tillväxtförhållanden. Innan magnetotaktiska bakterier upptäcktes trodde forskare att denna typ av magnetisk orienteringsförmåga endast förekom hos mer komplexa livsformer, exempelvis flyttfåglar.
År 1961 experimenterade Barnett Rosenberg med likheterna i utseende mellan celldelning (mitos) hos bakterier och de fältlinjer som skapas av magnetism. Med kostsam bildbehandlingsutrustning fotograferade Rosenberg mönster av magnetfält runt en stavmagnet och järnfilspån. Han fotograferade därefter E. coli-bakterier som odlades under påverkan av magnetiska spänningar. Resultatet visade att fältlinjerna runt magneten nästan exakt liknade mönstret hos E. coli-bakterierna.
Peter Hore, forskare vid Oxfords universitet, testade teorin om att bakterier påverkas av magnetism med hjälp av en muterad stam av Rhodobacter sphaeroides. Stammen betraktades som en mutant eftersom den saknade den komponent som krävs för att absorbera fria radikaler, vilket gjorde den särskilt känslig för magnetism. Under påverkan av ett magnetfält minskade syreproduktionen med 50 procent. Eftersom bakterier trivs vid syrebrist men kan hämmas av syreöverskott, formulerade Hore hypotesen att exponering för ett magnetfält skulle kunna främja bakteriernas tillväxt.
Forskare vid Naval Research Laboratory i samarbete med Purdue University experimenterade med elektromagnetism och bakterier med hjälp av arten Magnetospirillum magneticum. Denna art lever i dammar och sjöar och använder sina magnetosomer för att upptäcka jordens magnetfält. Forskarna framställde en icke-magnetisk stam av bakterien genom att ta bort genen som ansvarar för bildandet av magnetosomer. De jämförde sedan hur snabbt och effektivt stammen med magnetosomer kunde simma bort från det syre som tillfördes miljön, jämfört med stammen utan magnetosomer. På så sätt kunde de fastställa hur mycket magnetosomerna faktiskt bidrar till att styra bakterierna bort från syrerika miljöer som hämmar deras tillväxt.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online