Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
зированные структуры, обеспечивающие наблюдаемую способность микроорганизмов ориентироваться в магнитном поле.
На микрофотографии ультратонкого среза (рис. 14.8) видно более десяти клеток, располагающихся по спирали и окруженных внешней оболочкой. Структура этой внешней оболочки отличается некоторой радиальной периодичностью.
В ряде случаев мы наблюдали инвагинации двойных внешних мембран некоторых клеток, а также такие специализированные структуры внутри каждой клетки, как участки с высокой электронной плотностью, внутриклеточные структуры и структуры, напоминающие «полярные мембраны» и органеллы (Hickman, Frankel, 1963; Remsen et al., 1968; Moench, 1978; Moench, Konetzka, 1978). Фотографии электроноплотных участков, полученные при большем увеличении, указывают на возможность существования обволакивающей мембраны вокруг этих участков, а также на то, что данные участки в свою очередь образованы маленькими частицами электроноплотного вещества. По-видимому, эти участки связаны со способностью рассматриваемых микроорганизмов ориентироваться в магнитном поле и являются органеллами, соответствующими магнитосомам, найденным у магниточувствительных бактерий. Судя по полученным данным, обнаруженный микроорганизм представляет собой необычный агрегат или колонию клеток, каждая из которых содержит специализированные структуры (Farina et al., 1983; Remsen, 1983).
Исследования проб воды (пресной и морской), собранных в других местах, показывают, что магниточувствительность весьма широко распространена среди микроорганизмов, хотя их реакция в зависимости от окружающих условий может быть различной.
В пресноводных образцах было обнаружено четыре типа магниточувствительных микроорганизмов, живущих в условиях одного и того же микроместообитания. Основные результаты этих наблюдений приведены в табл. 14.1. На рис. 14.9 приведена полученная с помощью просвечивающей электронной микроскопии микрофотография бактерии, обитающей в этих водах. На ней можно различить цепочки кристаллов внутри клетки, а также некоторые другие внутриклеточные образования. На рис. 14.10 приведена полученная с помощью светового микроскопа фотография магниточувствительных микроорганизмов, обнаруженных в этих водах.
В морской воде содержатся магниточувствительные микроорганизмы трех основных типов: кокковидные бактерии диаметром около 2 мкм, зеленоватые шаровидные микроорганизмы диаметром около 5 мкм и организмы яйцевидной формы размером около 15 мкм. У последних реакция на магнитное поле, несмотря на свой непосредственный и пассивный характер, гораздо сложнее, чем те, которые были описаны ранее (табл. 14.1).
В табл. 14.1 приведены характеристики некоторых из изученных нами микроорганизмов: средние радиусы, измеренные с помощью светового
Рис. 14.8. Ультратонкие срезы микроорганизма, содержащего участки с высокой электронной плотностью (№ 5 в табл. 14.1). По-видимому, этот микроорганизм представляет собой необычную колонию или агрегат из клеток. А. I железосодержащие электроноплотные участки; 2-внешняя оболочка, отличающаяся радиальной упорядоченностью; 3 впячивание; 4-двойная мембрана. Б. 1-полярная мембрана; 2-предположительно мембрана, окружающая электроноплот-
I
I
пый участок; 3 двойная мембрана. В. Фотография гранул при большом увеличении, свидетельствующая о существовании у них внутренней структуры. /'. /-часть одного из структурированных участков цитоплазмы, наблюдающихся и некоторых клетках. Д. 1 -часть внешней оболочки, отличающейся радиальной упорядоченностью.
Источник донных Внешний вид в R, мкм В = 9,3 Гс т(10',г ед. СГСМ) т»
отложений N
микроскопе v, мкм/с с т„с„, с L, мкм по дан по ха mBJkT (рассчи
ным рактеру танное),
элект U-об- с
ронной разного
микро разво
скопии рота
Пресные водоемы 1 0,5 5 100 0,08 0,05 3 0,5 0,3 3 0,5
2 0ве»Э 1 7 50 0,3 0,3 8 0,7 0,5 4 3,6
