Как и животные и в какой-то степени люди, бактерии любят хорошие бои. Они наносят удары, пихают и отравляют друг друга в погоне за лучшей территорией. Это факт достаточно давно известен, однако мы мало что знаем о тактиках и стратегиях, которые используют бактерии во время своих военных игр.
В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале «Current Biology», исследователи из Оксфордского университета (University of Oxford), Великобритания, пролили свет на эту область бактериального поведения, выявив, что поведение бактерий в конфликтных ситуациях во многом похоже на действия армий. Бактерии реагируют на угрозу скоординированным коллективным возмездием.
Команда исследователей изучила пары штаммов Escherichia coli в ходе их сражения друг с другом. Каждый штамм использует определенный токсин, чтобы попытаться преодолеть своего конкурента. Штамм невосприимчив к собственным токсинам, но он может убивать другие штаммы. Этот тип конкурентного взаимодействия играет ключевую роль в том, как отдельные бактерии утверждаются в сообществе, например, в человеческом кишечнике. Посредством разработки штаммов, имеющих флуоресцентно-зеленый цвет, авторы исследования могли следить за боем бактерий в режиме реального времени.
Полученные данные показали, что не все штаммы бактерий действуют одинаково. Некоторые являются гиперагрессивными, а другие гораздо более пассивны. В дополнение к этим основным различиям в агрессии исследование также показывает, что некоторые штаммы могут не только выявлять атаку входящего токсина, но также быстро реагировать и предупреждать остальную колонию. Клетки на краю колонии определяют атаку и передают эту информацию клеткам, которые расположены за фронтом битвы, позволяя им реагировать коллективно в скоординированном и удивительно сложном виде.
Хотя эти явления хорошо известны у животных, исследование является первым в своем роде наблюдением за таким поведением у бактерий. Профессор Кевин Фостер (Kevin Foster), старший автор работы и профессор эволюционной биологии в отделе зоологии Университета Оксфорда, отметил: «Наше исследование показывает, что организмы, которые кажутся простыми, могут функционировать очень сложным образом. Их поведение более сложное, чем мы ранее предполагали. Они работают подобно социальным насекомым (медоносные пчелы и осы) и социальным животным (птицы и млекопитающие), которые используют сигналы тревоги для генерирования скоординированной атаки».
Поскольку в организме человека обитает огромное количество бактерий, особенно в микробиоме кишечника, это фактически означает, что внутри нас происходит бактериальная война. Понимание бактериальной конкуренции, по мнению ученых, может помочь нам понять, как распространяются бактерии, где и почему. Профессор К. Фостер объясняет: «Мы знаем из других исследований, что токсины важны для того, будет ли определенный штамм создан в сообществе. Но понимание того, как бактерии выделяют токсины и вытесняют другие штаммы, очень важно для понимания распространения инфекции».
По материалам www.ox.ac.uk
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим