Самопожертвование бактерий

Близкие к естественной гибели бактерии поглощают большее количество антибиотика, чтобы другие смогли выжить и вырасти.

Для защиты от воздействия антибиотиков бактерии выработали несколько стратегий выживания. Это могут быть генетическая мутация, задержка роста, создание защитной оболочки. Одна из самых невероятных – самопожертвование, которое, казалось бы, свойственно только высокоморальным людям.

Ученые обрабатывали популяцию бактерий Escherichia coli пептидом LL37, который естественным образом вырабатывается кожей человека, дыхательными путями и другими органами, постоянно контактирующими с окружающим миром. Предварительно молекулы антибиотика модифицировали так, чтобы они испускали зеленую флуоресценцию. Регистрация излучения показала, что антибиотик накапливается в подмножестве умирающих клеток.

Для анализа происходящего была разработана математическая модель существования бактериальной популяции. Она достоверно подтвердила, что мертвые бактерии надежно изолируют опасные бактерии, чем поддерживают оптимальную скорость роста своих более молодых сородичей. Эта же модель позволила построить графики зависимости концентрации антимикробного вещества от количества бактерий. Переломный момент наступает, когда среди бактерий остаются только молодые организмы, которые не готовы жертвовать собой ради общего блага.

Ученые считают, что натолкнулись на совершенно неизведанное ранее направление исследований, которое сможет пролить свет на то, как бактериям удалось выжить в течение миллиардов лет. Кроме того, это открывает новые горизонты в разработке и применении новых антибиотиков.

Источник: phys.org