Управление взаимодействием клеток квазимонохроматическим светом с различной пространственно-временной когерентностью

На примере растений, грибов и бактерий рассмотрена возможность управления взаимодействием клеток, находящихся в конкурентных, антагонистических или паразитических отношениях. Для этого использовалось кратковременное (несколько секунд или минут) облучение красным (633 нм) квазимонохроматическим светом с различной пространственно-временной когерентностью. Показано, что функциональная активность в наибольшей степени увеличивается у тех клеток, размеры которых не превышают длины когерентности и радиуса корреляции светового поля. Таким образом, в случае существенно различающихся по размеру клеток возникает возможность повысить активность более мелких клеток, не стимулируя крупные: сравнительно низкокогерентное излучение (L_coh, r_cor ≤ 10 мкм) способствует большему поражению крупных растительных клеток патогенными грибами, а воздействие света с меньшей статистической упорядоченностью (L_coh = 4 мкм, r_cor = 5 мкм) приводит к торможению роста колоний гриба Fusarium microcera, инфицированных бактерией рода Pseudomonas. Квазимонохроматическое излучение с достаточно высокой пространственно-временной когерентностью стимулировало все взаимодействующие виды (бактерии, грибы, растения). При этом в рассмотренных биоценозах равновесие смещалось в сторону организмов с наибольшей скоростью деления клеток либо организмов, способных лучше использовать свой адаптивный потенциал.