Спасибо, что вы с нами!

Бактерии меняют поведение, почуяв грибы

Ученые из Нидерландов и Германии выяснили, что грибы выделяют летучие органические соединения, которые бактерии воспринимают как сигналы для того, чтобы активнее двигаться и готовиться к действию антибиотиков.
Комментарии
...

По словам ученых, в общении между разными группами организмов, например растений, насекомых, грибов и бактерий, важную роль играют отходы жизнедеятельности — летучие органические соединения (ЛОС), которые легко переносятся по воздуху и влияют на жизнь и поведение живых существ. Например, некоторые виды бактерий выделяют в воздух вещества, которые повышают устойчивость растений к болезням и оказывают положительное влияние на их рост.

В предыдущем исследовании те же ученые заметили, что в присутствии гриба Fusarium culmorum, который паразитирует на растениях, увеличивается подвижность бактерий Serratia plymuthica, живущих в почве у корней растений. Кроме того, гриб в процессе жизнедеятельности, как оказалось, выделяет летучие вещества из класса терпенов, и ученые связали реакцию бактерий с действием на них летучих соединений гриба.

Ученые провели исследование, в котором они поместили чашку Петри с питательной средой, заселенной бактерией Serratia plymuthica, в другую, маленькую чашку Петри, с грибом Fusarium culmorum, и оставили ее там на три дня. Для контроля эксперимента в других чашках просто растили такие же бактерии на аналогичной питательной среде также в присутствии маленькой чашки Петри, но пустой.

После трех дней ученые подвергли бактерии транскриптомному и протеомному анализу, то есть выяснили весь состав активных генов и белков, и, сравнив с результатами таких же анализов контрольных бактерий, узнали, какие гены и белки изменили свою активность из-за того, что бактерии «почувствовали» присутствие терпенов гриба.

Результаты показали, что, во-первых, бактерии стали активно синтезировать белки, которые нужны для перемещения в пространстве, например белок рецептора, который умеет улавливать химические сигналы, чтобы двигаться в сторону их источника. Во-вторых, бактерии стали активнее двигаться, правда, их намерения насчет направления остались неизвестными — ученые не поняли, привлекают микробов терпены гриба или отталкивают.

В-третьих, бактерии стали производить белки, необходимые для утолщения клеточных стенок, возможно, из-за «страха» бактерий перед возможным повреждением оболочки из-за действия летучих веществ гриба. В то же время синтез некоторых белков, нужных для постройки оболочки, был подавлен.

В-четвертых, ученые заметили, что бактерии стали выделять белки, которые уменьшают проницаемость мембран и обычно нужны им для того, чтобы увереннее противостоять действию антибиотиков. Ученые отметили, что сами по себе ЛОС, которые выделял Fusarium culmorum, как раз повышали проницаемость мембран бактерий.

Наконец, бактерии стали активнее делиться. Ученые считают, что они не только «нюхали» летучие органические вещества, которые испускал гриб, но и ели их, используя как дополнительный источник энергии.

По словам ученых, исследование показало важность ЛОС во взаимодействиях между разными организмами, и летучие соединения даже называют «лингва франка», то есть языком межнационального общения для грибов и бактерий.

Исследование описано в журнале Scientific Reports.

Некоторые бактерии умеют синтезировать растительные гормоны и таким образом помогают растениям бороться с другими микробами. Читайте об этом на «Чердаке».

Комментарии
...