Connect with us

Znanost

Bakterije i virusi

Kolonije bakterija bore se za resurse smrtonosnim proteinima

Suparničke kolonije bakterija mogu proizvesti smrtonosnu kemikaliju koja čuva protivnika podalje, znanstvenici izvješćuju ovog tjedna. Zaustavljanjem rasta obližnje kolonije, čak i ubijanjem nekih od stanica, skupine bakterija čuvaju oskudne resurse za sebe čak i onda kad su približavajuće kolonije usko srodne.

“To podržava ideju da je svaka kolonija superorganizam, višestanični organizam s vlastitim identitetom”, rekao je Eshel Ben-Jacob, pomoćni znanstveni savjetnik na UC San Diego`s Center for Theoretical Biological Physics i profesor fizike sa Sveučilišta u Tel Avivu. Ben-Jacob i glavni autor Avraham Be`er sa Sveučilišta u Texasu, Austin i druge kolege u tim institucijama, elaborirali su svoje otkriće u online izdanju Proceedings of National Academy of Sciences.

Same u posudicama, kolonije bakterija Paenibacillus dendritiformis granat će se u svim smjerovima. Ali kad su prisiljene dijeliti podlogu ograničenu hranjivim tvarima s drugim kolonijama, uzorak grananja obiju kolonija postaje veći na jednoj nego na drugoj strani (lopsided grananje), ostavljajući prazninu između sebe.

Nije nedostatak hrane taj koji koči rast. Istraživači su otkrili nutrijente u praznini, ali su i pronašli protein koji nije bio prisutan nigdje drugdje na podlozi. Kad su nanijeli malo čistog proteina na svježe inokuliranu podlogu s P. dendritiformis, bakterije su formirale lopsided kolonije koje su bježale od mjesta nanošenja proteina. Čak i stanice na rubu kolonija najbliže osumnjičenom proteinu bile su mrtve.

Protein su nazvali “bratski smrtonosni faktor” zbog njegove sposobnosti da ubije čak i usko srodne kolonije dobivene od jedne originalne kolonije, i identifikacije gena, no gen je proizveo protein koji je bio prevelik, teži od smrtonosnog faktora za dvije trećine i bezopasan. Zaključili su da neki drugi faktor mora biti u igri.

Umjesto nagađanja ili eksperimentiranja da bi shvatili što se događa, Ben-Jacob i njegovi kolege stvorili su model koji potvrđuje njihova razmišljanja.

“U fizici, mi koristimo modele predviđanja,” rekao je Ben-Jacob, ističući da biološki modeli često prezentiraju ono što se već podrazumijeva. Model im je pokazao da bi trebali tražiti nešto što bi smanjilo punu veličinu faktora do njegovog manje smrtonosnog oblika kad se kolonije počnu natjecati, faktor koji može biti bezopasan, pa čak i koristan dok ne dosegne određeni prag.

P. dendritiformis također izlučuje protein nazvan subtilizin, koji potiče rast, osim u visokim koncentracijama. Subtilizin, koji je već bio poznat i komercijalno dostupan, srezan je s pune veličine proteina na veličinu proteina koji postoji između suparničkih kolonija. Taj manji komad reže bakterijske stanice, otvara ih i njihov sadržaj izlijeva u medij, otkrili su.

“Kako bi otkrili kako objasniti što se događa, često morate zamisliti mehanizme koji su izvan onoga što su biolozi konkretno otkrili o sustavu”, rekao je Herbert Levine, profesor fizike na UC San Diego, koji koordinira Center for Theoretical Biological Physics, ali nije bio uključen u ovo istraživanje. “U ovom radu, uspjeli su napraviti sljedeći korak”, kazao je. “Oni su mogli pronaći kemijskog glasnika koji zapravo igra ulogu koju su pretpostavili.”

Izvor: University of California – San Diego

Life is a sexually transmitted disease and there is a 100% mortality rate.

Ostavi komentar

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Bakterije i virusi

Popularno

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh