Bakteriální móda, utopení čmeláci, jedovaté žáby a pískání velryb – „jednohubky“ z výzkumu 2024/12

Bakterie podle nejnovější módy

Už před několika lety se vědcům podařilo donutit bakterie k produkci odolných plátů celulózy, které se dají využít jako textilie. Zůstával ale jeden drobný problém – poměrně fádní béžová barva. Pro milovníky módy, kterým jde o udržitelnost a životní prostředí, se ovšem nehodí bakteriální textil barvit pomocí umělých barev.

Týmu britských biotechnologů se nyní podařilo geneticky upravit bakteriální kmen Komagataeibacter rhaeticus, který se používá k výrobě kombuchy, aby byl schopen produkovat černé melaninové pigmenty. A voilà, bakterie vytvořily černou celulózovou textilii, ze které vědci na ukázku ušili třeba peněženku na obrázku výše. Podařilo se dokonce upravit geny tak, aby k produkci melaninu docházelo pouze po expozici bakterií modrému světlu. Avantgardním vzorům tak už nic nestojí v cestě.

Zdroje:
1. Walker K. T., Li I. S., Keane J. et al. Self-pigmenting textiles grown from cellulose-producing bacteria with engineered tyrosinase expression. Nat Biotechnol 2024 Apr 2, doi: 10.1038/s41587-024-02194-3 [Epub ahead of print].
2. Reinsel M. Bacteria is the new black: Scientists create microbes that make self-dyeing textiles. Science News, 2024 Apr 9. Dostupné na: www.science.org/content/article/bacteria-new-black-scientists-create-microbes-make-self-dyeing-textiles

Spící čmeláci ponoření do kapaliny

Šťastná laboratorní nehoda vedla k objevu, že hibernující čmeláčí královny rodu Bombus impatiens mohou přežít zcela ponořené do vody po dobu nejméně 7 dnů. Kanadská ekobioložka Sabrina Rondeau tuto čmeláčí superschopnost objevila, když ve své laboratorní lednici kontrolovala královny hibernující ve speciálních trubičkách naplněných půdou. Trubička se vlivem kondenzující vlhkosti zcela zaplavila. K překvapení všech se však 4 utopené královny z hibernace probraly. Vědkyně se tedy jala systematicky „topit“ 143 hibernujících královen po různě dlouhou dobu (8 hodin, 24 hodin, 7 dní). Životaschopnost královen zůstala konzistentně vysoká (téměř 90%) bez ohledu na to, zda byly drženy pod vodou, nebo plavaly na hladině. 

Zdá se, že schopnost přežít zaplavení je dána nízkou metabolickou aktivitou hibernujících čmeláků, kteří tak nepotřebují téměř žádný kyslík a jsou schopni přežít pouze se vzduchem, který se nachází uvnitř jejich těla. Tato evoluční adaptace pomáhá čmelákům hibernujícím v podzemních chodbičkách přežít extrémní počasí.

Zdroje:
1. Rondeau S., Raine N. E. Unveiling the submerged secrets: bumblebee queens' resilience to flooding. Biol Lett 2024 Apr; 20 (4): 20230609, doi: 10.1098/rsbl.2023.0609.
2. Quaglia S. Sleeping bumblebees can survive underwater for a week. NewScientist, 2024 Apr 17. Dostupné na: www.newscientist.com/article/2427117-sleeping-bumblebees-can-survive-underwater-for-a-week

Jak se vyhnout jedovaté žábě?

Vypustit do volné přírody 200 tisíc vajíček a mláďat jedovatého invazního druhu se jeví jako strategie „z bláta do louže“. Přesně to však s úspěchem udělali vědci zabývající se ochranou ohrožených druhů v tropické Austrálii. V roce 1935 byla na severovýchodě kontinentu vypuštěna ropucha obrovská (Rhinella marina), původně jihoamerická žába s toxickými kožními výměšky, která se postupně rozšířila a devastuje populace původních druhů. Zvláště ohrožený je varan žlutoskvrnný (Varanus panoptes), vrcholový predátor, který umírá po požití jediné dospělé ropuchy obrovské.

Vědci s pomocí domorodých obyvatel shromáždili množství vajíček, pulců a mladých žab a těsně před obvyklou ropuší sezónou je vypustili ve 3 ze 7 oblastí, kde žijí skupiny varanů žlutoskvrných. Ještěři se po požití mladých, jen mírně jedovatých ropuch naučili této potravě vyhýbat. Populace varanů ve 3 ošetřených oblastech žabí invazi přežila a množila se, zatímco ze 4 kontrolních území ještěři doslova zmizeli. Tento praktický edukační program pro varany se bude postupně rozšiřovat v celém ohroženém regionu.

Zdroje:
1. Ward-Fear G., Rangers B., Bruny M. et al. Teacher toads: Buffering apex predators from toxic invaders in a remote tropical landscape. Conserv Lett 2024 Apr 8; e13012, doi: 10.1111/conl.13012.
2. Pennisi E. Young toads are teaching Australian lizards to avoid deadly snacks. Science News, 2024 Apr 17. Dostupné na: www.science.org/content/article/young-toads-are-teaching-australian-lizards-to-avoid-deadly-snacks

Proč delfíni nežvýkají?

Kytovci jsou podskupinou sudokopytníků přizpůsobenou životu v moři. Na rozdíl od svých suchozemských příbuzných však svou potravu nežvýkají. Podle nové evoluční studie tuto schopnost pravděpodobně vyměnili za echolokaci, ke které jsou zapotřebí speciální tuková tělíska na hlavě (žlutě na obrázku výše). Zdá se, že mezi těmito tělísky a žvýkacími svaly existuje evoluční spojení. Během adaptace na vodní prostředí se kytovci vzdali i dalších schopností – například mají jen velice omezený čich a chuť. Zato jejich sluch je vyladěn k dokonalosti.

Zdroje:
1. Takeuchi H., Matsuishi T. F., Hayakawa T. A tradeoff evolution between acoustic fat bodies and skull muscles in toothed whales. Gene 2024 Apr 5; 901: 148167, doi: 10.1016/j.gene.2024.148167.
2. Hayakawa T. Toothed whale echolocation organs evolved from jaw muscles. Hokkaido University, 2024 Apr 8. Dostupné na: www.global.hokudai.ac.jp/blog/toothed-whale-echolocation-organs-evolved-from-jaw-muscles

(este)