Đàn vi khuẩn ăn thịt bám vào nhau theo vòng xoáy với màu vàng và xanh tương tự bức tranh “Đêm đầy sao” của danh họa người Hà Lan Vincent van Gogh.
Đàn vi khuẩn đột biến phóng to dưới kính hiển vi. (Ảnh: Đại học Wyoming)
Các nhà vi sinh vật học phát hiện nhiều điểm giống nhau giữa đàn vi khuẩn và bức tranh nổi tiếng khi nghiên cứu về hành vi hợp tác của vi khuẩn ăn thịt mang tên Myxococcus xanthus. Những cá thể thuộc loài này được biết tới bởi khả năng hình thành đàn hợp tác, cùng chia sẻ nguồn tài nguyên để áp đảo con mồi. Nhóm nghiên cứu đặc biệt chú ý tới cặp protein TraA và TraB, cho phép vi khuẩn nhận biết và liên kết với nhau. Để thực hiện điều này, họ tạo ra chủng đột biến M. xanthus biểu hiện quá mức gene đứng sau các protein này để quan sát chúng thay đổi như thế nào, theo nghiên cứu công bố hôm 7/12 trên tạp chí mSystems.
Khi chủng đột biến tạo thành đàn với những chủng đột biến và không đột biến khác, nhiều khối tế bào dính liền hình thành vòng xoáy. Sau đó, nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ kỹ thuật số để bổ sung thêm màu sắc nhằm phân biệt mỗi chủng. Sau khi thêm màu, họ nhận thấy đàn vi khuẩn trông rất giống tác phẩm "Đêm đầy sao" của họa sĩ thế kỷ 19 Van Gogh, với họa tiết màu vàng và xanh. Thông qua phát hiện, nghiên cứu vi khuẩn có tính xã hội giúp hé lộ "hành vi mang vẻ đẹp hội họa", Daniel Wall, nhà sinh học phân tử ở Đại học Wyoming, cho biết.
Bức tranh "Đêm đầy sao của Van Gogh. (Ảnh: Wikipedia)
Cá thể M. xanthus tạo thành đàn hợp tác bằng cách chia sẻ enzymes (protein) và chất chuyển hóa, giúp biến thức ăn thành năng lượng thông qua thúc đẩy phản ứng trao đổi chất. Nhờ đó, vi khuẩn có thể lấn át con mồi là các loài vi khuẩn khác. Thông thường, các đàn này gồm nhiều chuỗi tế bào nối thành hàng dài như tàu chở khách, theo Oleg Igoshin, nhà sinh vật học vi tính ở Đại học Rice tại Texas. Tuy nhiên, đột biến tạo bởi phòng thí nghiệm khiến đàn vi khuẩn bám vào nhau theo vòng xoáy, mỗi xoáy có đường kính từ một milimet trở lên.
Sự biểu hiện thái quá TraA và TraB cũng tạo liên kết mạnh hơn, có nghĩa những đàn vi khuẩn bám vào nhau lâu hơn và dường như không thể chuyển lại thành tế bào riêng lẻ.