Akadēmiskais centrs
Magnetotaktiskās baktērijas (MTB) ir baktēriju veids, kas ir īpašs ar to, ka baktērija pati iekšā ir izveidojusi magnētisku lodīšu ķēdīti, kas baktērijai kalpo kā kompasa adatiņa. Izmantojot šo kompasu, baktērija spēj sajust Zemes magnētiskā lauka līnijas, kas tai palīdz ātrāk aizpeldēt līdz optimāliem dzīves apstākļiem.
“MTB pēta visa pasaulē, jo tās ir lielisks pamats, uz kura cilvēki var būvēt nanorobotus, piemēram, pielietošanai medicīnā kā efektīvus zāļu piegādes aģentus. Piemēram, Kanādā 2023. gadā sāksies medicīniskie pētījumi ar cilvēkiem, kur modificētas MTB izmantos vēža ārstēšanai jauna tipa terapijā. Latvijā, cik mēs zinām, šādas baktērijas ir pētītas tikai mūsu laboratorijā, un tie vienmēr ir bijuši laboratorijās audzēti paraugi no citām valstīm,” skaidro M. Šmite.
Magnetotaktiskās baktērijas, kas atrasta Lielupes grīvā, kolāža. Baktērija novērojama kustībā, tā nedaudz pārvietojas uz kreiso pusi un rotē.
Viens no Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes Magnētisku mīkstu materiālu laboratorijas pētniecības virzieniem ir magnētiskas aktīvās vides (active matter) modelēšana un izpēte. MTB ir pētnieku interešu lokā, jo šīs baktērijas dara divas lietas vienlaikus – pašas peld un mijiedarbojas ar ārēju magnētisko lauku.
“Tāpēc, ievietojot magnētiskajā laukā, tās uz to atbild – mēs varam likt baktērijai peldēt mūsu izvēlētā virzienā un kontrolēt tās kustību, mainot magnētiskā lauka parametrus. Tā kā mēs esam fiziķu laboratorija, mēs tikai mācāmies paši audzēt MTB, un, kamēr tas notiek, mēs devāmies ekspedīcijā uz Latvijas ūdenstilpnēm ar mērķi ievākt paraugus, kurus pēc tam mēs varētu lietot savos pētījumos kā aktīvās vides aģentus. Šis bija arī izmēģinājums pirms nākamajā vasarā ar Francijas pētniekiem kopīgi plānotā semināra, kura ietvaros cerējām kopīgi baktērijas atrast. Izdevās pašiem!” gandarīta par sasniegto ir pētniece.
Atklājums pētniekiem būs liels palīgs tālāka pētījuma veikšanā. Viens no pētnieku mērķiem ir uzlabot mērījumu metodi, ar kuru var pētīt šķidruma plūsmas, ko ap sevi veido mazi kustīgi objekti, piemēram, magnētiskajām baktērijām. Turpmākajā darbā pētnieki mēģinās lietot ievāktās baktērijas kā aktīvo vidi, kuru pētīt, raksturot un kuras uzvedību modelēt skaitliski. Darba mērķis ir uzlabot eksperimentālo metodi, lai spētu pētīt jebkuru mazu objektu kustību šķidrumā. Vēl viens nozīmīgs virziens ir darbs pie MTB kultivēšanas metodes izstrādes un ieviešanas laboratorijā, lai zinātnieki var audzēt paši savus paraugus eksperimentiem, ko šobrīd Latvijā neviens nedara.
Pētījumu atbalsta “Mikropeldētāju kustīguma mērīšanas metožu attīstīšana/ Advancement of methods for measuring the motility of microswimmers (A4Mswim), Latvijas Zinātnes padomes #FLPPLV projekts lzp-2021/1-0470” un “Is swarming universal in magnetotactic bacteria?/ Vai visas magnetotaktiskās baktērijas spieto?, Latvijas-Francijas bilaterālās programmas "Osmoze" projekts LV-FR/2022/3”.
