Медицина 2.0

Некоторые бактерии отказываются работать на благо популяции и процветают за счет других ее членов. Однако резервный генетический механизм не допускает злоупотреблений и в случае необходимости подключает их к совместной работе.



Ученые государственного университета штата Орегон, работающие под руководством доцента Мартина Шустера (Martin Schuster), установили, что среди бактерий синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) встречаются мутантные особи, способные блокировать определенные коммуникационные механизмы, что позволяет им избегать участия в совместно осуществляемых колониями микроорганизмов процессах, таких как выделение ферментов, расщепляющих содержащиеся в среде соединения до пригодных к употреблению молекул. Такие мутантные бактерии тратят меньше энергии и растут быстрее, чем обычные особи, выполняющие всю черновую работу.



Интересно также то, что существуют резервные генетические механизмы, благодаря которым при достижении критической точки бактерии-симулянты начинают работать наравне с остальными членами популяции, что предотвращает ее гибель.



Существование бактерий часто зависит от их совместного функционирования. Для успешной совместной работы микроорганизмам необходим обмен сигналами, осуществляемый посредством синтеза и высвобождения в среду различных соединений. Однако совместная работа и общение требуют затрат энергии, чего удается избежать обнаруженным учеными мутантам, блокирующим первичные коммуникационные механизмы и не реагирующим на призывы принять участие в работе на благо всей колонии.



На примере человеческого общества, если одному или нескольким неплательщикам налогов удается избежать ответственности, это незначительно сказывается на общем благосостоянии страны. Однако если все люди перестанут платить налоги, социальная структура государства рухнет. Бактериям удается избежать таких последствий благодаря генетическим механизмам, предупреждающим их о приближении проблемы.



Результаты исследования указывают на возможность разработки новых подходов антибактериальной терапии, направленных на нарушение используемых бактериями коммуникационных механизмов.



Кроме того, они расширяют фундаментальные знания об эволюции механизмов «общего восприятия» бактериальных популяций, а также объясняют, каким образом некоторые бактерии способны выживать без способности к внутрипопуляционному общению.



По материалам ScienceDaily.







Источник: Cbio

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки