На крыльях цикад обнаружены антибактериальные наноштыри

Испано-австралийская группа микробиологов под руководством Елены Ивановой из технологического университета Свуинберна обнаружила на крыльях цикад наноструктуры, обладающие антибактериальным эффектом.

Взаимодействие бактерии с поверхностью, кадр из видео авторов.
Pogodin S. et al., Biophysical Journal, 2013

Работа опубликована в журнале Biophysical Journal, а ее краткое содержание приводит NatureNews.

Вертикальные наноструктуры, покрывающие крылья цикад Psaltoda claripennis, хорошо видны на изображениях сканирующего микроскопа. Ученые установили, что они обладают антимикробным эффектом против покрытых внешней мембраной грам-отрицательных бактерий, таких как Bacillus subtilis, Escherichia coli, и Staphylococcus aureus. На лишенных внешней мембраны грам-положительных бактерий наноструктуры не действовали.

Чтобы объяснить необычный антибактериальный эффект, ученые провели компьютерное моделирование взаимодействия поверхности с клетками микроорганизмов. Оказалось, что наноштыри не прокалывают мембрану бактерий, а разрывают ее за счет поверхностного натяжения. Моделирование показало, что разрыв происходит в области между штырями — именно там образуется наибольшее натяжение мембраны.

По словам авторов, им впервые удалось обнаружить поверхность, которая непригодна для роста бактерий исключительно за счет структуры, а не химического состава. Авторы надеются использовать полученные данные для изготовления искусственных покрытий, обладающих таким же свойством.