
Возбудители холеры ощущают гибель собратьев
Холера — острая кишечная инфекция человека, которая начиная с XIX века выкосила тысячи и тысячи жизней. Возбудитель зловонной и смертельно опасной болезни — бактерия под названием холерный вибрион (V. cholerae). Биологи из Университета Карнеги-Меллона (CMU), США, обнаружили, что эти бактерии способны чувствовать гибель своих родственников.
Смерть бактериальных клеток часто сопровождается лизисом. Лизис — это растворение микроорганизмов под влиянием различных веществ, например, ферментов или антибиотиков. При этом клетка лопается, высвобождая содержимое. Исследователи обнаружили, что живые холерные вибрионы чувствуют присутствие молекул, которые вылетают наружу при лизисе клеток. Почуяв вестников смерти, выжившие V. cholerae скучиваются в то, что именуют биоплёнками, чтобы защититься.
Научную статью «Чувствительность к лизису клеток стимулирует образование биоплёнки у холерного вибриона» опубликовали в издании Nature Communications.
Исследователь чувствительности вибрионов Джоджо Прентис рассказал, что основной вывод в том, что популяции бактерий умеют изменять своё коллективное поведение, когда поблизости начинают дохнуть их сородичи.
Доценты биологических наук, Джоджо Прентис и Дрю Бриджес, сумели распознать, что работает как сигнал гибели клеток — это норспермидин, органическое соединение из класса аминов, то есть производных аммиака. И ранее было известно, что норспермидин встречается в природе в некоторых видах растений, бактерий и водорослей. Но не про способность микробов реагировать на него.
Выжившие холерные вибрионы воспринимают сигнализирующие об опасности молекулы норспермидина рецептором, получившим название MbaA. Когда рецептор MbaA обнаруживает внеклеточный норспермидин, этот сигнал смерти побуждает V. cholerae образовывать биоплёнки, которые защищают клетки от повсеместных угроз окружающей среды. Например, нередко им грозят бактериофаги, то есть опасные для бактерий вирусы.
«Сигнализация» работает также для других бактерий рода Vibrio, в том числе для V. vulnificus, грозящих пациентам некрозом (отмиранием тканей) и смертью.
Дрю Бриджес теперь планирует исследовать подобные клеточные механизмы на других видах микробов. В лаборатории CMU хотят разработать новую флуоресцентную технологию, чтобы повысить эффективность изучения биоплёнок. Учёные также стремятся исследовать реакции бактерий в условиях, более близких к природным.
А Джоджо Прентис добавил, что интересны также эволюционные последствия смены образа жизни бактерий в ответ на угрозы. Если выводы, сделанные на примере холерных вибрионов, удастся распространить на иные микроорганизмы, то можно будет говорить об адаптации бактерий как о всепроникающей силе и движителе микробной эволюции.
Смерть бактериальных клеток часто сопровождается лизисом. Лизис — это растворение микроорганизмов под влиянием различных веществ, например, ферментов или антибиотиков. При этом клетка лопается, высвобождая содержимое. Исследователи обнаружили, что живые холерные вибрионы чувствуют присутствие молекул, которые вылетают наружу при лизисе клеток. Почуяв вестников смерти, выжившие V. cholerae скучиваются в то, что именуют биоплёнками, чтобы защититься.
Научную статью «Чувствительность к лизису клеток стимулирует образование биоплёнки у холерного вибриона» опубликовали в издании Nature Communications.
Исследователь чувствительности вибрионов Джоджо Прентис рассказал, что основной вывод в том, что популяции бактерий умеют изменять своё коллективное поведение, когда поблизости начинают дохнуть их сородичи.
Доценты биологических наук, Джоджо Прентис и Дрю Бриджес, сумели распознать, что работает как сигнал гибели клеток — это норспермидин, органическое соединение из класса аминов, то есть производных аммиака. И ранее было известно, что норспермидин встречается в природе в некоторых видах растений, бактерий и водорослей. Но не про способность микробов реагировать на него.
Выжившие холерные вибрионы воспринимают сигнализирующие об опасности молекулы норспермидина рецептором, получившим название MbaA. Когда рецептор MbaA обнаруживает внеклеточный норспермидин, этот сигнал смерти побуждает V. cholerae образовывать биоплёнки, которые защищают клетки от повсеместных угроз окружающей среды. Например, нередко им грозят бактериофаги, то есть опасные для бактерий вирусы.
«Сигнализация» работает также для других бактерий рода Vibrio, в том числе для V. vulnificus, грозящих пациентам некрозом (отмиранием тканей) и смертью.
Дрю Бриджес теперь планирует исследовать подобные клеточные механизмы на других видах микробов. В лаборатории CMU хотят разработать новую флуоресцентную технологию, чтобы повысить эффективность изучения биоплёнок. Учёные также стремятся исследовать реакции бактерий в условиях, более близких к природным.
А Джоджо Прентис добавил, что интересны также эволюционные последствия смены образа жизни бактерий в ответ на угрозы. Если выводы, сделанные на примере холерных вибрионов, удастся распространить на иные микроорганизмы, то можно будет говорить об адаптации бактерий как о всепроникающей силе и движителе микробной эволюции.
- Дмитрий Ладыгин
- nature.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

Учёные говорят, что обнаружили огромный тайный город под египетскими пирамидами
Проверять пока не разрешили....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...

Гигантский айсберг скрывал древнюю живую экосистему
Губки и кораллы благоденствуют на обнажившемся морском дне в месте, ранее недоступном взгляду....