Как бактерии общаются?

Mar 17 2010
Телефонные звонки, электронная почта, язык жестов, дружеские возгласы - вот как мы общаемся в повседневной жизни. Бактерии, одни из самых крошечных организмов на Земле, говорят по-другому.
Бактерии могут быть настоящими болтунами.

Допустим, вы возвращаетесь домой после долгого рабочего дня. В доме тихо, но свет горит, поэтому вы кричите: «Кто-нибудь дома?» Дети отвечают радостными криками, а супруг приветствует вас с кухни. Таким образом, вы отчитались о членах своей семьи. Вы также получили представление об их потребностях - если бы ваш супруг оказался в ловушке под упавшей мебелью, он или она кричали бы о помощи. И если бы ваши дети заметили ваше прибытие, спросив, принесли ли вы пиццу домой, вы бы знали, что они голодны.

Вы, наверное, слышали звуки животных, указывающие на некую форму общения, но только недавно мы узнали, что даже некоторые из самых маленьких организмов на Земле, бактерии , могут общаться друг с другом. В 1960-х годах исследователи заметили, что бактерии, известные как Vibrio fischeri, демонстрируют большее количество люминесценции по мере роста бактериальной популяции. Излучение свечения требует значительного метаболизма, и ученые определили, что бактерии смогли сохранить свою энергию, пока не осознали, что их достаточно, чтобы получить действительно хорошее свечение. Исследователи назвали это явление " восприятием кворума" - бактерии общаются, чтобы определить размер своего сообщества.

Но как? Оказывается, бактерии испускают аутоиндукторы или сигнальные молекулы, похожие на феромоны. Концентрация аутоиндукторов в любой конкретной области указывает на размер популяции. Но бактерии не просто общаются с себе подобными - в последние годы ученые определили, что у бактерий есть рецептор для видоспецифичных аутоиндукторов, а также рецептор для сигналов, посылаемых всеми другими видами бактерий. Это не только указывает на то, что многие виды бактерий помимо биолюминесцентных обладают способностью к общению, но и означает, что все бактерии в непосредственной близости, вероятно, общаются. Так же, как мы учитываем своих близких в конце дня, бактерии также стремительно набирают обороты.

Почему это важно? Знание того, как бактерии общаются, может повлиять на нашу борьбу с болезнями. Многие бактерии начинают разрушать человеческий организм только тогда, когда их достаточно, чтобы сокрушить иммунную систему . Вместо того, чтобы ждать, пока на нас нападут бактерии, производители лекарств заинтересованы в разработке способа перебить провода бактериальной коммуникации до того, как она начнется. Таким образом, бактерии никогда не узнают, что они достигли порога, необходимого для распространения инфекции в организме.

 

Еще больше информации

Статьи по Теме

  • Какими новыми способами бактерии могут помочь уменьшить наши свалки?
  • Правило пяти секунд действительно работает?
  • Могут ли бактерии с цветовой кодировкой помочь обнаружить разливы нефти?
  • Действительно ли пробиотики что-нибудь делают?
  • Как часто нужно мыть тряпку для мытья посуды?

Источники

  • Фицджеральд, Майкл. «Когда микробы говорят, возможно, люди смогут ответить». Газета "Нью-Йорк Таймс. 25 февраля 2007 г. (5 марта 2010 г.) http://www.nytimes.com/2007/02/25/business/yourmoney/25proto.html
  • Зильберман, Стив. "Заклинатель бактерий". Проводной. Апрель 2003 г. (5 марта 2010 г.) http://www.wired.com/wired/archive/11.04/quorum.html
  • «Исследование показывает, как бактерии сообщают об окружающей среде». Университет Принстона. 25 марта 1999 г. (5 марта 2010 г.) http://www.princeton.edu/pr/news/99/q1/0325-bassler.htm
  • «Понимание того, как бактерии общаются, может помочь ученым предотвратить болезни». Медицинские новости сегодня. 13 мая 2005 г. (5 марта 2010 г.) http://www.medicalnewstoday.com/articles/24337.php