Bakterie organizmami społecznymi?

0

Badania naukowców z MIT (Massachusetts Institute of Technology) wskazują, że bakterie – podobnie jak rośliny i zwierzęta – posiadają własne struktury społeczne.

Kiedy myślimy o mikroorganizmach wyobrażamy sobie przede wszystkim jednostki lub grupy klonów, gdzie każdy osobnik za wszelką cenę pragnie zaspokoić swoje potrzeby. Artykuł opublikowany w magazynie Science 7 września pokazuje, że jest inaczej. Bakterie mogą tworzyć grupy, w których osobniki odgrywają różne role.

Otto Cordero i jego koledzy z MIT badaniom poddali populację bakterii z rodziny Vibrionaceae. Technika nie pozwala na bezpośrednią obserwację „walczących” i „współpracujących” bakterii, aczkolwiek możemy obserwować środki chemiczne, których jedne grupy używają w walce z innymi – antybiotyki.

Zebrano próbkę bakterii z ich naturalnego środowiska (185 spokrewnionych, ale różniących się członków rodziny Vibrionaceae) i umieszczono na względnie niewielkim obszarze, poddając obserwacji pod kątem wydzielania 35 tysięcy możliwych antybiotyków. Już wcześniej było wiadomo, że bakterie wydalają te związki by zaszkodzić konkurencji. W tych badaniach odkryto dodatkową zależność, wcześniej niezaobserwowaną w laboratoriach. Okazało się, że poszczególne grupy bakterii tworzyły struktury, gdzie kilka osobników produkowało antybiotyki mające na celu likwidację konkurencyjnych społeczności, a reszta mogła w tym czasie rozwijać się i rozmnażać. Co bardziej znamienite, członkowie danej grupy byli uodpornieni na antybiotyki swoich „żołnierzy”, więc zupełnie im nie szkodziły. Podział ról i poświęcenie dla własnej społeczności są zjawiskami znanymi z makroświata, w tym przypadku obserwuje się podobne zjawisko w mikroświecie.

To odkrycie pozwoli bliżej przyjrzeć się terapiom antybiotykowym, jakim poddawani są ludzie i ich skutkom – przede wszystkim ubocznym – na mikroorganizmy zamieszkujące np.: układ trawienny.

Ponadto wyniki badań są odpowiedzią na pytanie, dlaczego blisko spokrewnione bakterie są zróżnicowane pod względem zawartości genów? – Patrząc z perspektywy odkrycia, jest to wynik grania odmiennych ról społecznych.

Mikrobiologia opiera się przede wszystkim na badaniach wyizolowanych kultur bakterii, gdzie nie zachodziły interakcje na szerszą skalę. Obserwacja całych populacji bakterii, w ich naturalnym środowisku, jest jednym z nowszych i nieeksplorowanych kierunków badań, mogących przynieść w przyszłości ważne odkrycia.

Poznając zachowania społeczne bakterii, dostrzegamy także, jak bardzo życie – nawet na poziomie mikroorganizmów – jest skomplikowane. Współpraca znacznie zwiększa możliwość przetrwania. Budzi to nadzieję, że na takiej planecie jak Mars, gdzie kiedyś występowały warunki odpowiednie dla życia, do dziś mogły zachować się kolonie mikroorganizmów kooperujących ze sobą w trudnych warunkach.

Źródło: National Science Foundation

Share.

Comments are closed.