Science：束毛藻滑行丝的运动及其与其他丝状物的相互作用有助于形成聚合物

在一项新的研究中，来自瑞士苏黎世联邦理工学院和卢森堡大学的研究人员发现束毛藻（Trichodesmium）滑行丝（gliding filament）的运动以及它们与其他丝状物的相互作用方式有助于它们形成聚合物。相关研究结果发表在2023年5月26日的Science期刊上，论文标题为“Controlled motility in the cyanobacterium Trichodesmium regulates aggregate architecture”。在这篇论文中，他们研究了他们实验室中的束毛藻样本对环境事件（如强光）的反应。

束毛藻是一种在海洋中大量存在的细菌。它们的群体是独特的，因为它们可以连接在一起形成结构，比如几百个细胞长的丝状物。这些丝状物可以作为独立的实体存在，也可以与其他丝状物聚集在一起，形成更大的结构，其中的许多类似于绒球或毛束。束毛藻对海洋生物也很有价值，因为它们负责固定大部分的氮，提供其他植物用来生存的化合物。

在这项新的研究中，这些作者注意到，很少有研究对束毛藻的相互作用和结合方式进行探究。为了了解更多，他们收集了多种样本，并将它们带回实验室进行研究。

这些作者首先了解到的是，一条丝状物有时可以沿着另一条丝状物的长度滑行。当它们到达一条丝状物的末端时，它们可以扭转了方向。在许多情况下，两条丝状物都参与了滑行，并且都扭转了方向以保持接触。他们还发现当多条丝状物聚集在一起时，逆转往往会更频繁地发生，这有助于它们聚集在一起。

图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.adf2753。

这些作者还发现这些丝状物可以对光线强度的变化做出快速反应---当突然暴露在光线下时，它们往往会迅速聚集在一起，而当光线被移开时，它们又会松开。他们指出在自然环境中，这可能是对云层运动改变光线强度的反应。他们还发现了证据，表明一群丝状物的松紧度可能与浮力有关，在需要的时候，比如当营养水平发生变化时，它可以让一群丝状物下沉得更低。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Ulrike Pfreundt et al. Controlled motility in the cyanobacterium Trichodesmium regulates aggregate architecture. Science, 2023, doi:10.1126/science.adf2753.