В пресной воде озёр цианобактерии Microcystis часто вызывают ядовитое цветение. Они собираются в колонии — упругие шарики, похожие на плотное желе. Клетки склеены внеклеточным полимерным веществом на основе углерода — мощным природным клеем, который обеспечивает структурную целостность. Учёные впервые проверили эти «желешки» на разрыв с помощью прямых механических испытаний и выяснили: их прочность поразительна. Обычные волны в озёрах, создающие напряжение сдвига при перемешивании, в десятки раз слабее, чем предел прочности колонии на разрыв. Даже сильный шторм не разбивает эти живые комки — они выдерживают нагрузки, в 100 раз превышающие типичное гидродинамическое воздействие.

Удивительно, что при недостатке фосфора колонии не слабеют, а становятся ещё крепче. Бактерии перестраивают свой слизистый каркас в режиме «осада», делая его жёстче за счёт изменения состава внеклеточного матрикса. С точки зрения физики, такая структура обладает низкой энтропией — в ней мало беспорядка, что и обеспечивает высокую устойчивость к механическим нагрузкам. Это открытие объясняет, почему токсичное цветение так трудно остановить: колонии выступают как миниатюрные крепости, противостоящие естественному разрушению. Возможно, ключ к борьбе — научиться целенаправленно разрушать эти биополимерные структуры.