Ekologia  / News

Krzyk mordowanych bakterii pozwala przetrwać ich towarzyszom podczas ataku antybiotyków

Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców na bakteriach E. coli wskazują, że bakterie krzyczą umierając, ostrzegając w ten sposób sąsiadujące z nimi bakterie przed niebezpieczeństwem.

Oczywiście nie oznacza to, że tuż przed śmiercią bakterie wydają jakieś przerażające dźwięki, a jedynie wydzielają charakterystyczne sygnały chemiczne.

Za pomocą tego swoistego nekrosygnalizowania, bakterie ostrzegają otaczające je bakterie o obecności śmiertelnego niebezpieczeństwa, dzięki czemu są w stanie ochronić większość poruszającej się wraz z nimi kolonii. W obliczu zagrożenia, np. antybiotyków, sygnały wysyłane przez umierające bakterie mogą zapewnić pozostałym bakteriom wystarczającą ilość czasu, aby nabyły mutacji, które zapewnią im odporność na dane antybiotyki.

Wiele gatunków bakterii przemieszcza się za pomocą wici, które pozwalają im szybko pokonywać duże odległości. Czasami bakterie takie jak Escherichia coli (E. coli) zbierają się w luźne, charakterystyczne układy przestrzenne (roje) liczące miliardy i wykorzystują wici do przemieszczania się po stałych powierzchniach.

Roje bakterii jest aktywne metabolicznie i szybko rośnie, niczym pojedynczy organizm. Z tego też powodu badacze podejrzewali, że takie swoiste "roje bakterii" mogą wykształcać własne metody odporności na antybiotyki, które mogą być inne niż mechanizmy obrony pojedynczych bakterii.

Jakiś czas temu badacze zauważyli, że gdy rój bakterii napotyka na antybiotyki, umiera jakieś 25 proc. całej kolonii. Wyglądało to tak jakby umierające bakterie chroniły w jakiś sposób pozostałe. Po tym jak część roju umrze, pozostaje bakterie aktywnie się od nich oddalają.

Aby ustalić, jak umierające komórki ochraniają pozostałą część roju, naukowcy obserwowali roje bakterii E. coli i ich interakcje z antybiotykami.

Bakterie E.coli łączą się w roje składające się z miliardów pojedynczych bakterii, aby móc przemieszczać się po stałych powierzchniach. Materiał: University of Texas w Austin

Sygnały od umarłych

Umierające komórki, które dotykają błon komórkowych zdrowych bakterii, przesyłają do nich sygnały chemiczne. Po ich otrzymaniu zdrowe bakterie oddalają się od umierających, co oznacza, że przekazywany związek chemiczny przenosi informację o zagrożeniu i nakazuje zdrowym bakteriom oddalenie się z danego miejsca.

Oprócz przekazywania samego ostrzeżenia, sygnał z umierającej komórki aktywuje pompy w błonach żywych komórek, które mają za zadanie wypompowywanie antybiotyków - mówi Rasika Harshey, prof. biologii molekularnej na University of Texas w Austin.

Geny pobudzone przez nekrosygnały nie tylko chronią przeżywającą część roju przed antybiotykami, ale także wspomagają przyszłą odporność na związki, które zabiły ich towarzyszy. Jakby tego było mało, w toku badań okazało się, że niektóre grupy bakterii są bardziej podatne na antybiotyki niż inne. W rojach bakterii mogą znajdować się różne grupy - jeżeli nowe antybiotyki zabiją wrażliwszych członków roju, ich śmierć pozwoli chronić resztę. W ten sposób obumarłe komórki pozwalają przetrwać pozostałej części roju.

Wnioski z badań wskazują, że w gęstych rojach bakterii wystawienie na niskie dawki antybiotyków prowadzi do nabycia przez rój odporności na dane antybiotyki.

Nie przegap nowych tekstów. Obserwuj Spider's Web w Google News.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst