Jusztina, Kozma, Damján2020. szeptember 26., szombat
Tudomány

A mágneses baktérium titka

National Geographic Magyarország

A baktériumok egy különleges csoportja tökéletes nanokristályokat állít elő. Magyar Tudomány Ünnepének nyitóelőadásában Pósfai Mihály akadémikus ezeket a mágneses baktérimokat mutatta be.

Mágneses kritálylánc a sejttestben
Fotó: Johnsen, S. & Lohmann, K. J. Magnetoreception in animals. Phys. Today 61, 29 (2008)

„A baktériumok egy csoportjának sejtjeiben mágneses vas-oxid- vagy vas-szulfid-nanokristályok képződnek. A magnetit- (Fe3O4) és greigitkristályokat (Fe3S4) biológiai membrán veszi körül, a kristály és a membrán együttese az úgynevezett magnetoszóma. A magnetoszómák láncokba szerveződve segítik a mikroorganizmusokat a tájékozódásban” – magyarázta az akadémikus.

Mint elmondta, a mágneses baktériumoknak létfontosságú a pontos tájékozódás, mert mikroaerofil mikroorganizmusként a túl sok oxigén végzetes lehet a számukra, ezért élnek a mocsarak, tavak, tengerek és azok üledékének, az oxigéndús és oxigénmentes rétege közötti átmeneti sávban. „A Balaton vizében például van oxigén, ám a tófenék üledékének néhány milliméteres mélységében már nincs. Ezen a határon élnek a mágneses baktériumok – ez a természetes életterük.

A mikroorganizmusok kizárólag a geomágneses erővonalak mentén képesek mozogni, ebben a mozgásban, vagyis az optimális oxigénkoncentráció megtalálásában segítenek a kristályláncok.

„Az erővonalak az Egyenlítőtől távolodva a Föld felszínéhez képest egyre nagyobb szögben hajlanak. Ezáltal a baktériumok csak lefelé és felfelé tudnak úszni, ez segíti őket a megfelelő környezet megtalálásában” – fogalmazott a tudós.

A baktériumok a bennük lévő mágneses kristályok és azok elrendeződése alapján igen sokfélék: valóságos természetes laboratóriumok. „Olyan szabályozott méretű és alakú kristályokat termelnek a legkülönfélébb elrendeződésben, amilyeneket mesterségesen igen nehéz előállítani. A baktériumok tanulmányozásával gyarapíthatjuk a nanométeres mágneses kristályokkal kapcsolatos ismereteinket” – mondat Pósfai Mihály.

A mágneses nanokristályokat sok helyen alkalmazzák. A mágneses folyadékokat, a ferrofluidokat a merevlemezek meghajtott tengelye körül, folyékony tömítésként használják. A mágneses nanorészecskék kontrasztanyagként szolgálnak a mágneses magrezonanciás képalkotó vizsgálatoknál (MRI). Nem mindegy, hogy milyen a mágneses nanorészecskék mérete és alakja, mert ettől függ viselkedésük és tulajdonságuk.„Ezért lenne fontos, hogy megtanuljuk szűk méret- és alakeloszlással előállítani a szintetikus részecskéket, ami laboratóriumi körülmények között nem egyszerű feladat” – említett egy megoldásra váró problémát az akadémikus.
A kutatók ezeket a baktériumokat vizsgálva próbálják meg kideríteni, miként képesek ilyen szabályozott tulajdonságú kristályokat gyártani. Az így nyert ismereteket pedig a laboratóriumi mágneses kristályszintézisben kamatoztathatják.

Pósfa Mihály, a Pannon Egyetem professzora az Európai Unió 7. kutatási és technológiafejlesztési keretprogramjának részeként német, osztrák, magyar és lett kutatók részvételével egy olyan projekten dolgozik, amelynek célja, hogy az MRI-vizsgálatokhoz biomimetikus szintézissel a korábbiaknál jobb kontrasztanyagokat állítsanak elő.

Forrás: MTA

Hozzászólások

Neandervölgyi DNS-re bukkantak egy ősi fogban

Neandervölgyi DNS-re bukkantak egy ősi fogban

Egy neandervölgyi zápfog több tízezer éven át várt a felfedezésre a mai Lengyelország területén található Stajnia-barlangban.

Klímaanomália növelhette a világháborús veszteségeket

Klímaanomália növelhette a világháborús veszteségeket

A szakértők olyan különös éghajlati jelenséget azonosítottak, amely nemcsak az első világháborús, hanem a spanyolnáthához köthető halálozást is növelhette.

Újabb bizonyíték a Hold keletkezésének elméletére

Újabb bizonyíték a Hold keletkezésének elméletére

A leginkább elfogadott hipotézis alapján több mint 4 milliárd évvel ezelőtt egy Mars nagyságú bolygó csapódott a Földnek, így jött létre a Hold.

Íme az első magyarországi dinoszaurusztojás

Íme az első magyarországi dinoszaurusztojás

Két magyar kutatócsoport munkájának együttes eredményeként nemcsak egy ritka fosszíliával lettünk gazdagabbak, de a madárszerű dinoszauruszok európai elterjedéséről alkotott kép is megváltozhat.

Bányászok találtak rá egy ősi becsapódási kráterre

Bányászok találtak rá egy ősi becsapódási kráterre

A hatalmas meteoirittöbb tíz- vagy százmillió évvel ezelőtt csapódhatott be a mai Ausztrália területén.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket