Клетки бактерий оказались способны переходить в «режим зомби»

Оказавшись в неблагоприятных условиях, а то и вовсе под угрозой гибели из-за нехватки питательных веществ или воздействия антибиотиков, бактерии способны переходить в особое состояние, чтобы выжить. Клетки при этом не впадают в анабиоз, но резко замедляют обмен веществ, словно зомби. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Первоначально микробиологи из группы профессора Амстердамского университета Линдерта Хэмёна (Leendert Hamoen) занимались исследованием споруляции Bacillus subtilis. Как и многие другие бактерии, при наступлении неблагоприятных условий они способны образовывать внутри чрезвычайно устойчивую спящую спору и переходить в вегетативное состояние. В клетке останавливается метаболизм, и она пережидает невзгоды, при необходимости — многие тысячи лет.

Однако ученые обратили внимание на мутантные формы бацилл, которые не могли формировать споры, однако в лаборатории переживали даже довольно серьезные периоды голодания. «В норме бациллы имеют форму палочки, — объясняет профессор Хэмён, — но такие голодающие микробы сжимаются почти до сферических. Все процессы, которые в норме у бактерий активны, у них изменяются. Однако они не полностью останавливаются, как это происходит при образовании спор. Бактерии даже продолжают делиться. Только происходит это уже не каждые 40 минут, а через четыре дня, более чем в сотню раз медленнее обычного».

Авторы отмечают, что для поддержания жизни в клетке, перешедшей в такой замедленный «режим зомби», достаточно питательного раствора, разведенного в тысячи раз. Они называют это «олиготрофным состоянием роста» (oligotrophic growth state) и считают его особой, прежде неисследованной стратегией выживания, которую микробы могут применять наравне со споруляцией, синтезом антибиотиков и другими.

В самом деле, замедленный метаболизм не только на порядки снижает потребности клетки в питании, но и служит дополнительной защитой от воздействия антибиотиков и других угрожающих факторов. Однако насколько способны превращаться в подобных «зомби» другие бактерии или же это уникальная особенность Bacillus subtilis — еще предстоит узнать.