Найдены бактерии, умеющие «путешествовать автостопом»

Лейденские биологи обнаружили, что некоторые бактерии используют хитрую тактику для передвижения: их споры запрыгивают на подвижные бактерии и используют их в качестве такси. Это гарантирует бактериям попадание в нужную среду для процветания.

Ведущий автор исследования Алис Муок из Института биологии Лейдена (IBL) рассказала, что озарение, подтолкнувшее к открытию, пришло к ней и ее коллеге Ариане Бригель в ресторане во время послеобеденных напитков.

«Мы снова вернулись к разговору, начатому в лаборатории, о Streptomyces, группе бактерий, которые не могут двигаться. Многие люди из нашей лаборатории изучают их, но я обычно изучаю подвижные бактерии, поэтому мы начали дискуссию о том, какая из двух лучше.

Во время этой дискуссии директор IBL Жиль ван Везель утверждал, что вам не нужна подвижность, потому что неподвижные бактерии используют ветер и насекомых для передвижения. Итак, пока мы с Арианой пили, нас внезапно осенила мысль: почему бы им также не использовать подвижные бактерии для путешествий в микромасштабе?», — рассказывает Муок.

Дуэт объединился с Деннисом Клаессеном и после серии экспериментов нашел, что искал. Команда изучила Streptomyces, неподвижную группу бактерий, которая в основном встречается в почве у корней растений. Их присутствие помогает растениям, потому что они отталкивают вредные бактерии, производя антибиотики.

Алис Муок, ведущий автор исследования:

«Фактически, большинство антибиотиков, которые мы в настоящее время используем, получают из этих бактерий».

Споры Streptomyces имеют толстую белковую оболочку, которая их защищает. Но функция самого внешнего слоя, называемого слоем стержней, оставалась неизвестной. Однако исследователи обнаружили, что этот слой стержней жизненно важен для автостопа: он прикрепляется к выступам, которые подвижные бактерии используют для передвижения, также известным как жгутики.

Исследователи обнаружили, что, если споры семейства Streptomyces имеют этот слой стержней, они могут путешествовать на других бактериях.

«В некотором смысле мы раскрыли последний шаг в системе транспортировки неподвижных бактерий. Они используют ветер, чтобы путешествовать на большие расстояния, иногда даже между странами. Вы можете сравнить это с самолетами. Затем насекомые переносят их в пределах своего региона, как поезд. И на очень определенных коротких расстояниях, в микромасштабе, они используют бактерии. Это их такси», — заключает Муок.

Споры бактерий — это тельца круглой или овальной формы, которые образуются внутри некоторых бактерий в определенные стадии их существования или при ухудшении условий окружающей среды.

The amazing ⁦@LizahvdAart⁩ made an Animation for our new paper! Do you want sciart for your own work? Give Lizah a call!! pic.twitter.com/KQMDAmYcwX

— Ariane Briegel (@BriegelAriane) March 16, 2021

Когда условия более благоприятны, споры могут снова превратиться в полноценные бактерии. Споры имеют толстую защитную оболочку. Они могут выжить без еды и способны противостоять ультрафиолетовому излучению, экстремальным температурам и большинству химических дезинфицирующих средств.

В статье Science от 1995 года исследователи описывают, как они возродили бактериальные споры вымерших пчел в доминиканском янтаре возрастом 25 миллионов лет.

Источник: https://nat-geo.ru