Водоросли научились плавать с помощью пения

Ученые смогли решить загадку перемещения сине-зеленых водорослей рода Synechococcus, обитающих в Атлантическом океане. Препринт работы исследователей доступен на сайте arXiv.org.

Цианобактерии (другое название сине-зеленых водорослей) рода Synechococcus были обнаружены в 1985 году. Ученые выяснили, что цианобактерии, обитающие в океане, способны перемещаться со скоростью около 25 собственных диаметров в секунду. При этом те же Synechococcus, но живущие в спокойных водах, не могут самостоятельно двигаться.

Долгое время ученые не могли понять, какой механизм обеспечивает движение цианобактерий. Их клетки не способны менять форму, чтобы "грести", и у них нет жгутиков, которые могли бы своим биением толкать клетки вперед. Авторы нового исследования изучили Synechococcus, используя атомный силовой микроскоп, и обнаружили, что цианобактерии несут тонкие иглы, которые выдаются за границы их клеток.

Исследователи предположили, что иглы помогают Synechococcus двигаться при помощи акустического ветра. Этим термином обозначают возникновение тока среды под воздействием звука высокой интенсивности. По мнению ученых, молекулярные моторы внутри клеток водорослей заставляют иглы вибрировать, а вибрация вызывает звуковые волны. Можно сказать, что сине-зеленые водоросли двигаются вперед с помощью "пения".

Авторы считают, что производимую клетками Synechococcus вибрацию можно зафиксировать непосредственно, применяя чувствительные датчики. Если гипотеза ученых подтвердится, то для цианобактерий будет впервые доказан феномен движения с использованием акустического ветра.

Ученые научились получать золотые наночастицы с помощью чая

Исследователям из Индии удалось создать технологию получения золотых наночастиц с помощью обычного чая. Работа исследователей опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry. Для работы ученые взяли черный чай сорта дарджилинг.

В рамках исследования ученые добавляли в обычную чайную заварку соли золота NaAuCl₄. Помешивание полученного раствора в течение пяти минут приводило к изменению цвета с желтого на красный, что указывало на образование золотых наночастиц. После этого заварку размешивали еще в течение 15 минут и пропускали через фильтр с диаметром ячеек 5 микрометров. Это позволяло отделить полученные золотые частицы от листьев чая.

Для подтверждения того, что в результате были получены именно наночастицы, ученые использовали просвечивающий электронный микроскоп. Данное устройство пропускает через сверхтонкий образец поток электронов. Параметры потока после взаимодействия с изучаемым материалом меняются, и анализ этих изменений позволяет получить "картинку" образца. Химикам удалось определить, что перед ними наночастицы золота размером 15-42 нанометра.

В рамках опыта ученые экспериментировали с различными параметрами опыта. Так, они брали заварку при температуре 25 и 40 градусов по Цельсию. Кроме этого они пробовали добавлять в раствор гуммиарабик - вещество, известное также как пищевая добавка E414. Оказалось, что эти параметры оказывают влияние на средний размер наночастиц (см. иллюстрацию к новости).

Дополнительный анализ позволил установить, что наночастицы достаточно стабильны, то есть не подвергаются разрушению под воздействием различных химических веществ. По словам исследователей, их открытие найдет широкое применение в промышленности и медицине. Отчасти это связано с относительной простотой и безопасностью нового метода получения наночастиц.