 |
Перед вами ёлочка из трех видов бактерий
в чашке Петри
|
Перед вами ёлочка из трех видов бактерий в чашке Петри. Крона дерева — это колония кишечной палочки (Escherichia coli), ствол — клебсиелла Klebsiella pneumoniae, звезда — сенная палочка (Bacillus subtilis). Бактерии культивировались на подкрашенной питательной среде при температуре 37°C в течение 20 часов.
Чтобы создать такое изображение, нужно подобрать микроорганизмы — бактерии, дрожжи или протисты — нужных цветов, с желаемыми свойствами, и главное — совпадающие по времени и условиям роста. Для «рисования» используют микроорганизмы с естественными цветами, модифицированные для экспрессии флуоресцентных белков, люминесцирующие, образующие колонии необычных форм или выделяющие перекись водорода (что может смотреться весьма эффектно). Можно добиться металлического блеска — например, используя штамм CH34 бактерии Cupriavidus metallidurans, который осаждает хлорид золота в металлическое золото посредством ферментативной реакции. Благодаря такому разнообразию можно создать настоящий шедевр микробного, или агарового, искусства (см. Microbial art). Коллекции художников могут включать до 50 видов микроорганизмов.
Художники-микробиологи создают произведения микробного искусства, в частности, для того, чтобы помочь широкой публике преодолеть вызываемое микробами отвращение и показать, что не всех бактерий стоит бояться. Американское микробиологическое общество даже проводит ежегодно конкурс «Агаровое искусство» (Agar Art), куда микробиологи и художники из разных стран присылают свои шедевры.
Чтобы создать такое изображение, нужно подобрать микроорганизмы — бактерии, дрожжи или протисты — нужных цветов, с желаемыми свойствами, и главное — совпадающие по времени и условиям роста. Для «рисования» используют микроорганизмы с естественными цветами, модифицированные для экспрессии флуоресцентных белков, люминесцирующие, образующие колонии необычных форм или выделяющие перекись водорода (что может смотреться весьма эффектно). Можно добиться металлического блеска — например, используя штамм CH34 бактерии Cupriavidus metallidurans, который осаждает хлорид золота в металлическое золото посредством ферментативной реакции. Благодаря такому разнообразию можно создать настоящий шедевр микробного, или агарового, искусства (см. Microbial art). Коллекции художников могут включать до 50 видов микроорганизмов.
Художники-микробиологи создают произведения микробного искусства, в частности, для того, чтобы помочь широкой публике преодолеть вызываемое микробами отвращение и показать, что не всех бактерий стоит бояться. Американское микробиологическое общество даже проводит ежегодно конкурс «Агаровое искусство» (Agar Art), куда микробиологи и художники из разных стран присылают свои шедевры.
 |
Слева — победитель конкурса агарного искусства ASM Agar Art
2018 «Битва Зимы и Весны». Автор — студентка Аграрного университета Грузии Ана Цицишвили. На картине
изображено сражение двух бактерий, как сражение двух сезонов: слева белые как снег стафилококки и Bacillusmycoides, они быстро растут и заслоняют собой другие бактерии, но
когда встречают красивые весенние цветы из Serratia marcescens, они отступают из-за выделяемых
ею антибиотиков. И «снег» тает. Цветы справа также
сделаны из микрококков (Micrococcus)
и Rhodotorula.
Справа — работа Аны
«Танцующие микробы», занявшая 3-е место в этом же конкурсе
в 2017 году. За белый цвет отвечает обитатель нашей кожи Staphylococcusepidermidis, Rhodotorula
mucilaginosa (обычный обитатель окружающей среды) — за розовый,
желтые волосы девушки формируют Micrococcus
luteus (встречается в воде, почве, воздухе, на коже), зеленый
цвет — растительный патоген Xanthomonasaxonopodis, остальные цвета получены сочетанием перечисленных
бактерий. Фото с сайта asm.org
|
Для участников конкурса разработана четкая инструкция, как создать картину. Главное условие — знать, с каким видом микроорганизмов работаешь, и соблюдать правила безопасности. Сначала питательная среда, состоящая в основном из агар-агара, готовится, стерилизуется и заливается в чашку Петри. После застывания среды на нее переносятся микроорганизмы из культур стерильными платиновыми петлями разного размера, некоторые используют и обычные художественные кисти. После нанесения контуров микробного рисунка чашка Петри герметизируется и помещается в бактериологический инкубатор (см. Incubator) на необходимое количество времени. Подробно о процессе рассказано и показано в этом видео.
Но микроорганизмы когда-то погибают, и вся красота постепенно исчезает. Чтобы сохранить шедевр, можно залить его эпоксидной смолой или акрилом. Но некоторые художники считают процесс роста, развития, старости и смерти микробного полотна тоже искусством, снимая стадии процесса на фото. Например, генетик и художница Хантер Кол (Hunter Cole) делает покадровые фотографии своих микробных произведений во время их жизни и смерти. В одной из своих серий «Живые рисунки» Кол снимала картину «Кролик» (Rabbit) из люминесцентных бактерий, где нарисованный петух через две недели превращается в волка, а кролик исчезает.
Но микроорганизмы когда-то погибают, и вся красота постепенно исчезает. Чтобы сохранить шедевр, можно залить его эпоксидной смолой или акрилом. Но некоторые художники считают процесс роста, развития, старости и смерти микробного полотна тоже искусством, снимая стадии процесса на фото. Например, генетик и художница Хантер Кол (Hunter Cole) делает покадровые фотографии своих микробных произведений во время их жизни и смерти. В одной из своих серий «Живые рисунки» Кол снимала картину «Кролик» (Rabbit) из люминесцентных бактерий, где нарисованный петух через две недели превращается в волка, а кролик исчезает.
Жизнь и смерть микробной картины «Кролик»
Есть и другие методы создания микробного искусства. Так, техника бактериографии (bacteriography) состоит в том, что определенные области бактериальной культуры уничтожаются ультрафиолетом. На чашку Петри с равномерно нанесенной культурой бактерий через негатив искомого изображения направляется излучение. Выживают те бактерии, которые оказались в тени, — они и формируют рисунок. Процесс очень похож на печать фотографий в темной комнате, только фотоувеличитель заменен источником излучения, а вместо фотобумаги используется чашка Петри, покрытая живой бактериальной эмульсией. Здесь можно посмотреть видео, как все создается.
 |
Знаменитая фотография Альберта
Эйнштейна, созданная методом бактериографии из Serratia marcescens. Ее создал один из первых
«бактериографов» микробиолог Захари Копфер (ZacharyCopfer). Фото с сайта sciencetothepowerofart.com
|
Сложно сказать, кто и когда первым начал рисовать картины микроорганизмами. Но увлекаются этим искусством многие ученые. Первооткрыватель пенициллина Александр Флеминг создавал картины из бактерий, тщательно подбирая их по цветам и времени развития. Эти картины сейчас хранятся в Лаборатории-музее Александра Флеминга в Лондоне.
 |
Картины Александра Флеминга из коллекции
Лаборатории-музее Александра Флеминга в Лондоне. Фото
с сайта smithsonianmag.com
|
Нобелевский лауреат по химии Роджер Цянь, получивший премию в 2008 году за «открытие и разработку методов использования зеленого флуоресцентного белка», нарисовал знаменитую сцену тропического заката с использованием трансгенных бактерий, экспрессирующих гены флуоресцентных белков.
 |
Тропический закат,
«нарисованный» Роджером Цянем
из флуоресцирующих бактерий.
Фото с сайта microbialart.com
|
Как видите, бактерии могут быть прекрасными, и это можно увидеть невооруженным взглядом — диаметр чашки Петри обычно составляет 10 см, а для бактериографии используют чашки любого желаемого размера. Еще больше восхититься красотой и удивительными свойствами бактерий можно в первом в мире музее микроорганизмов Микропия («Micropia») в Амстердаме. Ну или для начала почитав книгу Эда Йонга «Как микробы управляют нами».
 |
Слева — снеговик из
сенной палочки, с глазами, носом, ртом, руками и пуговицами из Micrococcus roseus (аэробная
бактерия, обитает на коже, в почве, в воде, названа так благодаря
выделяемым каротиноидам). Выращен на молочном агаре при 37°C в течение
42 часов. Справа — снежинка из сенной палочки на молочном
агаре, выращенная при 37°C
в течение 20 часов. Фото © Gina Lee с сайта glendale.edu
|
Фото © Gina Lee с сайта glendale.edu.