• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.12.2022
Сергей Васильев
1 312

Бактерии оказались способны «жертвовать собой» ради соседей

4.8

Многие микробы образуют плотные биопленки, живя тесными и взаимовыгодными сообществами. Однако если условия меняются, у части старых бактериальных клеток запускаются механизмы регулируемой гибели. Это сигнализирует более молодым микробам, что пора перемещаться на более благоприятные места.

Биопленка Caulobacter под микроскопом: живые клетки помечены зеленым, мертвые — розовым, внеклеточная ДНК — синим флуоресцентным белком
Биопленка Caulobacter под микроскопом: живые клетки помечены зеленым, мертвые — розовым, внеклеточная ДНК — синим флуоресцентным белком / ©Brun Lab, Université de Montréal

Бактерии часто живут не поодиночке, а в составе многочисленных сообществ. Их плотные и прочные биопленки могут покрывать сточные трубы, камни в прибрежной полосе или поверхность зубов. Такая стратегия обеспечивает им массу преимуществ, включая дополнительную защиту от токсинов и антибиотиков. Однако со временем она может оборачиваться негативной стороной.

Если условия среды меняются и становятся менее благоприятными, бактериям было бы выгодно переместиться на новое место. Однако прочно приклеенным к подложке клеткам сделать это практически невозможно. Тогда они могут «приносить себя в жертву», чтобы более молодые бактерии, находящиеся ближе к поверхности биопленки, покинули ее в поисках более подходящего места для жизни. Этот процесс исследовали авторы новой статьи, опубликованной в журнале eLife.

Еще в 2010 году профессор Монреальского университета Ив Брюн (Yves Brun) и его коллеги показали, что образующие биопленки клетки Caulobacter crescentus, погибая, выделяют свободную ДНК. Именно она служит сигналом, который препятствует присоединению молодых клеток к биопленке и стимулирует их «отправляться на поиски новых мест». В новой работе Брюн с соавторами изучили, как и почему некоторые клетки гибнут.

Оказалось, это происходит не случайным образом, а в результате активации механизмов запрограммированной гибели клетки. При этом срабатывает система «токсин — антитоксин», которая включает набор из двух генов, один из которых кодирует белок-«яд», а другой — «противоядие» к нему. Когда приходит пора умирать, производство второго белка подавляется, и накапливающийся токсин убивает клетку.

Ученые показали, что активация системы «токсин — антитоксин» запускается при дефиците кислорода. Когда биопленка становится слишком толстой или условия оказываются неблагоприятными, все меньше этого газа проникает на глубину, где находятся самые старые клетки. Тогда часть из них принимает на себя смерть, выделяя внеклеточную ДНК и стимулируя более молодые клетки перемещаться, чтобы образовать новые биопленки в более благоприятном месте.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 07:25
Полина

Международная команда исследователей составила первый в мире рейтинг киберпреступности. Первую и вторую строчки в нем заняли Россия и Украина.

10 часов назад
Полина

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

Вчера, 14:27
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что ценности, подчеркивающие важность терпимости и индивидуализма, во всем мире за последние 40 лет резко разошлись, особенно между западными странами с высоким уровнем дохода и остальными государствами.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

Вчера, 07:25
Полина

Международная команда исследователей составила первый в мире рейтинг киберпреступности. Первую и вторую строчки в нем заняли Россия и Украина.

6 апреля
Андрей

Международная группа исследователей изучила более миллиона записей с результатами ультрамарафонов (дистанции больше марафонской) с 1894 по 2022 год и пришла к нескольким неожиданным выводам.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: