» » Микробная ёлка

Микробная ёлка

Микробная ёлка

Перед вами ёлочка из трех видов бактерий в чашке Петри. Крона дерева — это колония кишечной палочки (Escherichia coli), ствол — клебсиелла Klebsiella pneumoniae, звезда — сенная палочка (Bacillus subtilis). Бактерии культивировались на подкрашенной питательной среде при температуре 37°C в течение 20 часов.

Чтобы создать такое изображение, нужно подобрать микроорганизмы — бактерии, дрожжи или протисты — нужных цветов, с желаемыми свойствами, и главное — совпадающие по времени и условиям роста. Для «рисования» используют микроорганизмы с естественными цветами, модифицированные для экспрессии флуоресцентных белков, люминесцирующие, образующие колонии необычных форм или выделяющие перекись водорода (что может смотреться весьма эффектно). Можно добиться металлического блеска — например, используя штамм CH34 бактерии Cupriavidus metallidurans, который осаждает хлорид золота в металлическое золото посредством ферментативной реакции. Благодаря такому разнообразию можно создать настоящий шедевр микробного, или агарового, искусства (см. Microbial art). Коллекции художников могут включать до 50 видов микроорганизмов.

Художники-микробиологи создают произведения микробного искусства, в частности, для того, чтобы помочь широкой публике преодолеть вызываемое микробами отвращение и показать, что не всех бактерий стоит бояться. Американское микробиологическое общество даже проводит ежегодно конкурс «Агаровое искусство» (Agar Art), куда микробиологи и художники из разных стран присылают свои шедевры.


Микробная ёлка

Слева — победитель конкурса агарного искусства ASM Agar Art 2018 «Битва Зимы и Весны». Автор — студентка Аграрного университета Грузии Ана Цицишвили. На картине изображено сражение двух бактерий, как сражение двух сезонов: слева белые как снег стафилококки и Bacillus mycoides, они быстро растут и заслоняют собой другие бактерии, но когда встречают красивые весенние цветы из Serratia marcescens, они отступают из-за выделяемых ею антибиотиков. И «снег» тает. Цветы справа также сделаны из микрококков (Micrococcus) и Rhodotorula. Справа — работа Аны «Танцующие микробы», занявшая 3-е место в этом же конкурсе в 2017 году. За белый цвет отвечает обитатель нашей кожи Staphylococcus epidermidis, Rhodotorula mucilaginosa (обычный обитатель окружающей среды) — за розовый, желтые волосы девушки формируют Micrococcus luteus (встречается в воде, почве, воздухе, на коже), зеленый цвет — растительный патоген Xanthomonas axonopodis, остальные цвета получены сочетанием перечисленных бактерий. фото с сайта asm.org


Для участников конкурса разработана четкая инструкция, как создать картину. Главное условие — знать, с каким видом микроорганизмов работаешь, и соблюдать правила безопасности. Сначала питательная среда, состоящая в основном из агар-агара, готовится, стерилизуется и заливается в чашку Петри. После застывания среды на нее переносятся микроорганизмы из культур стерильными платиновыми петлями разного размера, некоторые используют и обычные художественные кисти. После нанесения контуров микробного рисунка чашка Петри герметизируется и помещается в бактериологический инкубатор (см. Incubator) на необходимое количество времени. Подробно о процессе рассказано и показано в этом видео.

Но микроорганизмы когда-то погибают, и вся красота постепенно исчезает. Чтобы сохранить шедевр, можно залить его эпоксидной смолой или акрилом. Но некоторые художники считают процесс роста, развития, старости и смерти микробного полотна тоже искусством, снимая стадии процесса на фото. Например, генетик и художница Хантер Кол (Hunter Cole) делает покадровые фотографии своих микробных произведений во время их жизни и смерти. В одной из своих серий «Живые рисунки» Кол снимала картину «Кролик» (Rabbit) из люминесцентных бактерий, где нарисованный петух через две недели превращается в волка, а кролик исчезает.

Жизнь и смерть микробной картины «Кролик»

Есть и другие методы создания микробного искусства. Так, техника бактериографии (bacteriography) состоит в том, что определенные области бактериальной культуры уничтожаются ультрафиолетом. На чашку Петри с равномерно нанесенной культурой бактерий через негатив искомого изображения направляется излучение. Выживают те бактерии, которые оказались в тени, — они и формируют рисунок. Процесс очень похож на печать фотографий в темной комнате, только фотоувеличитель заменен источником излучения, а вместо фотобумаги используется чашка Петри, покрытая живой бактериальной эмульсией. Здесь можно посмотреть видео, как все создается.


Микробная ёлка

Знаменитая фотография Альберта Эйнштейна, созданная методом бактериографии из Serratia marcescens. Ее создал один из первых «бактериографов» микробиолог Захари Копфер (Zachary Copfer). фото с сайта sciencetothepowerofart.com


Сложно сказать, кто и когда первым начал рисовать картины микроорганизмами. Но увлекаются этим искусством многие ученые. Первооткрыватель пенициллина Александр Флеминг создавал картины из бактерий, тщательно подбирая их по цветам и времени развития. Эти картины сейчас хранятся в Лаборатории-музее Александра Флеминга в Лондоне.


Микробная ёлка

Картины Александра Флеминга из коллекции Лаборатории-музее Александра Флеминга в Лондоне. фото с сайта smithsonianmag.com


Нобелевский лауреат по химии Роджер Цянь, получивший премию в 2008 году за «открытие и разработку методов использования зеленого флуоресцентного белка» (см. Нобелевская премия по химии — 2008, «Элементы», 11.10.2008), нарисовал знаменитую сцену тропического заката с использованием трансгенных бактерий, экспрессирующих гены флуоресцентных белков.


Микробная ёлка

Тропический закат, «нарисованный» Роджером Цянем из флуоресцирующих бактерий. фото с сайта microbialart.com


Как видите, бактерии могут быть прекрасными, и это можно увидеть невооруженным взглядом — диаметр чашки Петри обычно составляет 10 см, а для бактериографии используют чашки любого желаемого размера. Еще больше восхититься красотой и удивительными свойствами бактерий можно в первом в мире музее микроорганизмов Микропия («Micropia») в Амстердаме. Ну или для начала почитав книгу Эда Йонга «Как микробы управляют нами».


Микробная ёлка

Слева — снеговик из сенной палочки, с  глазами, носом, ртом, руками и пуговицами из Micrococcus roseus (аэробная бактерия, обитает на коже, в почве, в воде, названа так благодаря выделяемым каротиноидам). Выращен на молочном агаре при 37°C в течение 42 часов. Справа — снежинка из сенной палочки на молочном агаре, выращенная при 37°C в течение 20 часов. фото © Gina Lee с сайта glendale.edu


фото © Gina Lee с сайта glendale.edu.

Юлия Михневич

23 январь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Эффект лотоса

На фото — капли воды на листе лотоса...

Рибопереключатели — новая мишень для антибиотиков

Скрининг почти 57 000 токсичных для бактерий синтетических соединений позволил выявить высокоспецифический регулятор трансляции мРНК одного из генов пути синтеза рибофлавина, жизненно важного для

Эволюционный эксперимент показал, где и как появляются наиболее приспособленные особи

Микробиологи из США и Израиля предложили методику изучения пространственно-временных закономерностей эволюции. В качестве эволюционного полигона для бактерий они использовали метровую площадку с

Картины слепой художницы

Полотна удивительной красоты, написанные Лизой Фиттипальди (Lisa Fittipaldi) пользуются огромным интересом у зрителей. Люди впадают в шок, когда узнают, что художница лишена зрения. Эти уникальные

Шедевры искусства, созданные в Excel

73-летний Тацуо Хориучи использует популярную программу электронных таблиц Microsoft Excel не для числовых вычислений, а для рисования сложнейших картин в японском стиле.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?Кого и зачем приносили в жертву Древние Египтяне?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над АнтарктидойКаким будет мир с населением 10 миллиардов человек?