Прекрасная зараза Полотна Ван Гога, селфи и котиков вырастили из бактерий

Бактерии могут создавать бессмертные шедевры: в 2015 году Американское микробиологическое общество объявило конкурс на лучшее произведение искусства, выполненное с помощью микробов. Склонным к художественному творчеству ученым предложили использовать колонии бактерий и грибов вместо красок, агар-агар (желеобразную основу питательных сред) — в качестве холста, а чашку Петри — рамы. «Лента.ру» представляет подборку самых интересных творений.

Победителем конкурса признана микробная композиция «Нейроны». Ее составили из желтых Nesterenkonia, названных в честь украинского микробиолога Ольги Нестеренко, а также оранжевых экстремофильных кокков рода Deinococcus и красных Sphingomonas. Эти микроорганизмы загрязняли исследовавшиеся в лаборатории пробы.

Дрожжи Saccharomyces cerevisiae входят в состав многих продуктов (например, хлеба, вина и пива). С началом эры молекулярной биологии их активно изучали наравне с кишечной палочкой — они стали одним из первостепенных модельных организмов биологии. Для создания этой композиции по мотивам полотен Ван Гога микроорганизмы подвергли метаболической инженерии, заставив вырабатывать бета-каротин, что и обеспечило необходимую авторам гамму цветов от желтого до красного.

Среда обитания бактерий Bifidobacterium animalis — толстый кишечник. Ученые исследуют эти бактерии, чтобы выяснить, как им удается выживать в жестких условиях кишечной среды. Для создания этой картины бактерии подверглись генной модификации, обретя зеленые и красные флуоресцентные белки. Когда их подвергли ультрафиолетовому излучению, представители микрофлоры заиграли новыми красками.

Плесневой гриб пеницилл послужил основой для первого в истории человечества антибиотика — пенициллина. В отличие от других композиций, представленных в галерее, эту сделать несложно — достаточно взять чашку Петри и вырастить из грибов несколько кружков.

Актинобактерии — красивые нитевидные микроорганизмы, служат основным источником 70 процентов антибиотиков. Их особенность в том, что в благоприятных условиях и при наличии питательных веществ они активно разрастаются. Когда же условия меняются, актинобактерии начинают поедать собственную поросль, чтобы получить достаточное количество питательных веществ. Эту драматичную закономерность исследователи решили отразить в этой композиции, для которой напечатали на 3D-принтере чашку Петри в виде черепа.

Микробиология — это решение головоломок: чтобы добиться нужного результата, нужно изучить множество организмов и проследить за ходом химических реакций с их участием. Иногда микробиологи расслабляются и выращивают из бактерий забавные изображения, как, например, в этом случае.

Вирусы, которые заражают бактерии, называются бактериофагами. С помощью своих шести ножек они прикрепляют себя к поверхности более крупной бактерии, а затем потихоньку пожирают ее. Для создания этой композиции ученые использовали красные бактерии Serratia marcescens, фиолетовые хромобактерии, желтые микрококки и зеленоватые синегнойные палочки.

На картинке изображен котик по кличке Сальмонелли. Для создания черного силуэта использовался возбудитель брюшного тифа. Розовый бант — это кишечная палочка Escherichia coli. Изучение этих двух видов бактерий помогает понять, как бороться со смертельно опасным заболеванием.

Супергерои бывают даже среди бактерий. Эта картинка полностью создана из стрептомицетов, служащих источником антибиотиков. Стрептомицеты склонны к мутациям: в композиции присутствуют исключительно представители одного штамма, а их разные цвета — результат мутаций.

Эту картину сделала девушка, целый год трудившаяся над курсовой. В итоге она отдала ее своему научному руководителю вместе с этим портретом, созданным из различных видов Janthinobacterium. Об оценке, которую студентка получила при защите курсовой, не сообщается.

В британском научно-фантастическом сериале «Доктор Кто» машины времени под кодовой аббревиатурой ТАРДИС не сходят с конвейеров заводов, а вырастают подобно живым организмам. Энергию для развития они черпают в первую очередь из ядра искусственной черной дыры. Машины учатся принимать вид объектов окружающего мира, чтобы не смущать своим видом обитателей различных исторических эпох.

Однако ТАРДИС главного героя сериала застряла в облике полицейской будки 1960-х годов. Чтобы вырастить ее миниатюрный портрет, ученые использовали клетки E. coli штамма DH5α. «Холстом» послужил агар Луриа-Бертани с содержащимся в нем бесцветным реагентом X-gal. Он представляет собой галактозу, соединенную с темно-синей краской. Некоторые микробы могут синтезировать фермент (бета-галактозидазу), который расщепляет X-Gal, высвобождая синюю краску по мере того, как колония растет.

Эту черепашку по имени Сэмми создали из синегнойной палочки и золотистого стафилококка. Синегнойная палочка — единственный вид бактерий, производящих пиоцанин: синий краситель с антибиотическими свойствами, который в щелочной среде окрашивается в зеленый.

Патриотичные американские исследователи вырастили из бактерий настоящий флаг США. Синий фон — это фекальные микроорганизмы Enterococcus faecalis, возбудители множества инфекций. А красные полосы появились благодаря золотистому стафилококку, который также считается источником множества неприятных инфекций. Цветными бактерии становятся в результате процесса гидролиза.

Это изображение рыбы создали из множество различных микроорганизмов. За контур отвечают фиолетовые хромобактерии. Тем временем колонии Dermacoccus nishinomiyaensis формируют оранжевые элементы, Serratia marcescens в ответе за кроваво-красный цвет, а эпидермальный стафилококк придает нижней части рыбы сливочный белый оттенок. Наконец, коринобактерии дают желтый цвет. Белые пятна на оранжевом хвосте рыбы — это бактерии Aeromonas hydrophila, которые часто заражают настоящих красных горбылей.