Nanorurki jak kraniki dostarczające pokarm

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Okazuje się, że bakterie mogą się wymieniać składnikami odżywczymi i metabolitami nie tylko na zasadzie uwalniania ich do otoczenia, ale i na drodze tworzenia nanorurek między poszczególnymi komórkami.

Próbując rozwiązać problem dotyczący sposobów wymieniania się składnikami odżywczymi, naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka oraz z Uniwersytetów w Jenie, Heidelbergu i Kaiserslautern skupili się na bakteriach glebowych Acinetobacter baylyi i pałeczkach okrężnicy Escherichia coli. Usuwając pewne geny, Niemcy tworzyli zmutowane organizmy, które nie były w stanie produkować jednych aminokwasów, ale za to wytwarzały zwiększone ilości innych.

W kohodowli bakterie wymieniały się aminokwasami, kompensując sobie wytworzone eksperymentalnie niedobory. Kiedy jednak szczepy bakterii oddzielono filtrem, który przepuszczał aminokwasy, ale nie zezwalał na bezpośredni kontakt komórek, wzrost obu grup został zniesiony.

Obserwacja hodowli pod mikroskopem elektronowym ujawniła struktury przypominające nanorurki. Co ciekawe, były one dziełem wyłącznie pałeczek okrężnicy, które łączyły się w ten sposób z A. baylyi oraz innymi E. coli. Główna różnica między oboma gatunkami polega na tym, że E. coli potrafią się aktywnie przemieszczać w ciekłym medium, a A. baylyi są niezdolne do ruchu. Wg Christiana Kosta, niewykluczone więc, że by znaleźć odpowiednich partnerów, konieczne jest pływanie.

Delecja genu biorącego udział w produkcji określonego aminokwasu powodowała podłączanie bakterii do innych bakterii i wyrównywanie niedoborów. Nanorurki nie tworzyły się jednak, kiedy potrzebny aminokwas podawano do pożywki. To wskazuje, że tworzenie struktur zależy od natężenia 'głodu' komórki.

W ramach kolejnych badań naukowcy rozstrzygną, czy nanorurki służą do wymieniania się składnikami odżywczymi itp., czy też niektóre gatunki bakterii pasożytują na innych. Kolejnym pytaniem jest, czy bakterie mogą aktywnie wybierać, do kogo się podłączą. Poza tym nie wolno zapominać, że potencjalnie rurki stanowią zagrożenie, bo partner może także dostarczyć szkodliwe związki.

Dla mnie najbardziej ekscytującym pytaniem bez odpowiedzi jest to, czy bakterie są jednokomórkowymi i stosunkowo prosto zbudowanymi organizmami, czy też raczej mamy do czynienia z innym typem wielokomórkowości, gdzie bakterie zwiększają swoją złożoność, podczepiając się i łącząc jednostkowe zdolności biochemiczne - podsumowuje Kost.

« powrót do artykułu