Бактериите могат да "ходят"

13 октомври 2019 г., 19:37
586

Knorre / Shutterstock

Много от инфекциите, които не реагират на лекарства, са причинени от бактериални биофилми - струпвания на бактерии, които живеят в организма и около нас и са изключително устойчиви на външни влияния. Тези биофилми имат голямо влияние върху човешкото здраве, пише Science Daily. Например болестта муковисцидоза може да доведе до смърт и се причинява от пренасяни от въздуха бактериални биофилми. Те причиняват инфекции, с които и най-мощните антибиотици не могат да се справят. Но как се формират тези биофилми? Учени от университета UCLA откриха, че бактериите се адаптират към новите повърхности, като буквално "стават на крака" и "ходят".

"Бактериите съществуват в две физиологични състояния - като плуващи, едноклетъчни организми, подобни на планктона, и като закрепени на определена повърхност биофилми - гъсто населена, добре структурирана общност, която се управлява от уникален "обществен строй", обясни професорът по биоинженерство Джерард Вон. "Бактериите в биофилмите имат различен френотип от свободно плуващите си посестрими, макар и да имат идентичен геном. В процеса на адаптирането си към дадена повърхност и социализирането към новата общност, те включват и изключват различни гени, което драстично променя поведението им", допълни той.

Проучването, което е публикувано в новия брой на сп. Science, описва един неочакван механизъм на адаптация към биофилма - "ходенето", което Вон и колегите му наблюдавали у вида Pseudomonas aeruginosa - патоген, който частично отговаря за смъртоносните инфекции при муковисцидозата.

Тази бактерия се изправя и се движи с помощта на пипалца, наречени "пили от тип IV", които функционират точно като крака. Нещо повече - ходенето позволява на P. aeruginosa да изследва повърхностите много успешно и да си търси препитание. Изправеното положение на "тялото" й е и първата стъпка на отделяне от повърхността.

"Показахме, че вертикалното разположение играе ключова роля в основни случвания от жизнения цикъл на бактериите: изправените едноклетъчни могат по-лесно да се отделят от повърхностите и така по-ефективно да се разпространяват към нови приемници", уточни колегата на Вон Джасинта Конрад. "Нашият принос към науката е, че направихме пряка връзка между поведението на едноклетъчните и важни събития от жизнения цикъл на бактериите."

Контролът върху образуването на биофилми ще има огромно отражение не само върху медицината. Натрупването на бактериални биофилми например увеличава нежелателно употребата на гориво в кораби и самолети. Микроорганизмите са отговорни и за замърсяването на водите и различни хранителни стоки. Вникването в процесите, които правят "ходещите бактерии" опасни, ще даде в ръцете на човечеството нови оръжия за борба с тях, заключи Вон.

Ключови думи:
Коментари