Znajdź zawartość

Czy bakterie się starzeją? Kiedyś uważano, że nie, a przynajmniej nie w takim sensie jak inne organizmy, ponieważ dzieląc się na komórki potomne, tworzą klony i wiecznie młodą populację. Okazuje się jednak, że to nieprawda i przekazując jednej z córek więcej uszkodzeń, a drugiej mniej, bakterie manipulują sprawnością ewolucyjną całej populacji (Current Biology). Starzenie organizmu jest często powodowane przez akumulację niegenetycznych uszkodzeń, np. utlenionych białek. Która z dwóch alternatyw jest lepsza dla jednokomórkowego organizmu, u którego pojawiło się nienaprawialne uszkodzenie: podzielić uszkodzenia komórkowe po równo między komórki potomne czy przydzielić jednej z nich całość uszkodzeń? - pyta prof. Lin Chao z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Okazuje się, że bakterie wybrały drugą opcję. Wydają się przekazywać jednej z córek więcej uszkodzeń (to bakteria postarzona), a drugiej mniej (biolodzy nazywają to odmłodzeniem). Chao oraz Camilla Rang i Annie Peng doszli do takiego wniosku dzięki analizie komputerowej dwóch eksperymentalnych studiów z 2005 i 2010 r. Wtedy nie udało się rozstrzygnąć, czy bakterie starzeją się, czy nie, bo studium sprzed 5 lat wskazywało, że tak, a to z 2010 r., w którym wykorzystano bardziej zaawansowaną aparaturę i zebrano więcej danych, sugerowało, że nie. W ramach naszych modeli komputerowych przeanalizowaliśmy dane z obu publikacji i odkryliśmy, że w rzeczywistości pokazują tę samą rzecz. W populacji bakteryjnej starzenie i odmładzanie zachodzą jednocześnie, więc przez sposób, w jaki to mierzysz, możesz zacząć wierzyć, że nie ma starzenia. W oddzielnym badaniu naukowcy z San Diego sfilmowali pałeczki okrężnicy, które dzieliły się przez kilkaset pokoleń. Potwierdzili, że Escherichia coli dzielą się za każdym razem na komórki potomne wydłużające się w różnym tempie. Sugeruje to, że jedna z córek odziedziczyła niemal wszystkie uszkodzenia komórkowe, a druga niewiele bądź wcale. Modele komputerowe pokazały, że przekazanie jednej z komórek potomnych większej części uszkodzeń jest korzystne z perspektywy ewolucyjnej. Spostrzeżenie, że komórki potomne E. coli nie osiągają tej samej długości, sprawiło, że biolodzy uznali, że bakterie nie dzielą się na tak symetryczne części, jak wcześniej sądzono. W bakteryjnej komórce musi [zatem] istnieć jakiś mechanizm aktywnego transportu, który przenosi niegenetyczne uszkodzenia do jednej z komórek potomnych - podsumowuje Chao.

Samce kaczki krzyżówki przez cały rok, nie tylko w szacie godowej, mają kolorowy dziób. W zależności od ilości barwnika (karotenoidu) może on być jaskrawo żółty lub zaledwie bladozielonkawy. Okazuje się, że samice wolą partnerów z odważnie ubarwionym dziobem, ponieważ ich sperma wykazuje silniejsze właściwości bakteriobójcze. Dr Melissah Rowe z Uniwersytetu w Oslo zebrała 11 próbek nasienia od trzymanych w niewoli kaczorów. Do badań wybrała osobniki o zróżnicowanym zabarwieniu dzioba. Norweżka chciała sprawdzić, jakie zabezpieczenia przed bakteryjnym uszkodzeniem plemników funkcjonują u krzyżówek. Nasienie kaczorów z jaskrawo ubarwionymi dziobami silniej hamowało wzrost Escherichia coli, co oznacza, że wykazując upodobanie do żółtodziobych samców, samice wybierają de facto do spółkowania partnerów, którzy z mniejszym prawdopodobieństwem są nosicielami pałeczki okrężnicy. Ejakulat wszystkich samców, bez względu na kolor dzioba, hamował wzrost gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). Norwegowie chwalą się, że jako pierwsi zademonstrowali antybakteryjne właściwości spermy ptaków. Wcześniejsze badania wykazały, że plemniki najbardziej kolorowych samców są lepszej jakości i szybciej się poruszają. Na razie nie wiadomo, jaki wpływ na kaczą spermę mają pałeczki okrężnicy (w przypadku ludzi niekorzystnie oddziałują na jakość oraz żywotność plemników). W kolejnych etapach badań trzeba też będzie ustalić, czy zakażenie E. coli przenosi się u krzyżówek drogą płciową i co najważniejsze, jaki składnik nasienia odpowiada za jego właściwości antybakteryjne. Ze szczegółowymi wynikami dotychczasowych eksperymentów można się zapoznać na łamach pisma Biology Letters.