Bakterie-ofiary podtruwają bakterie-drapieżniki cyjankiem

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Mikrobiolodzy z Korei Południowej odkryli, że gdy drapieżne Bdellovibrio bacteriovorus HD100 atakują Gram-ujemne bakterie Chromobacterium piscinae, te ostatnie wytwarzają cyjanek. Stężenia cyjanku nie są na tyle duże, by zabić atakujących, ale wystarczą, by pokrzyżować im plany.

Eksperymenty pokazały, że Ch. piscinae wytwarzały cyjanek, gdy w pożywce było dużo składników odżywczych. W uboższym medium proces ten nie zachodził, dlatego naukowcy podejrzewają, że do produkcji bakterie wykorzystują występujące tu związki.

Robert Mitchell z Instytutu Nauki i Technologii w Ulsanie podkreśla, że badanie mechanizmów zachowania bakterii powinno pomóc w walce z lekoopornością. Jego laboratorium skupia się np. na zrozumieniu, jak bakterie chronią się przed drapieżnikami i w jaki sposób można zoptymalizować bakterie-drapieżniki, tak by skutecznie spełniały funkcję "żywych antybiotyków".

Badanie, którego wyniki ukazały się w piśmie mBio, sugeruje, że bakterie dysponują metodami zapobiegania upolowaniu, ale ujawniają się one tylko w pewnych środowiskach. Nasze studium jest pewnego rodzaju ostrzeżeniem. By zrozumieć, jak mikroorganizmy opierają się leczeniu, musimy się przyjrzeć rzeczywistym warunkom panującym w gospodarzu.

Wcześniej w tym roku zespół Mitchella zidentyfikował związki z ludzkiej krwi (wyniki także ukazały się na łamach mBio), które niweczą polowanie B. bacteriovorus HD100 na patogeny: pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) czy Salmonella enterica.

Szukając metod, za pośrednictwem których Ch. piscinae chronią się przed drapieżnikami, nikt nie spodziewał się natrafić na cyjanek. Badania rozpoczęły się, gdy podczas wcześniejszego studium okazało się, że bakterie przeżywają ataki w bogatej pożywce, a w ubogiej zostają zjedzone.

Początkowo akademicy podejrzewali, że w grę będzie raczej wchodzić wiolaceina, wytwarzany przez Ch. piscinae metabolit, który strukturalnie przypomina substancję powiązaną wcześniej z zahamowaniem upolowania. Gdy ta teza upadła, musieliśmy przejrzeć literaturę przedmiotu, by znaleźć coś innego.

Ostatecznie jeden ze studentów Mitchella wpadł na ślad cyjanku. Później zweryfikowano, że w pożywce obfitującej w składniki odżywcze Ch. piscinae produkują duże ilości cyjanku, a w HEPES, ubogim środku buforującym, nie. W dalszej kolejności potwierdzono, że cyjanek hamuje B. bacteriovorus HD100, ale ich nie truje.

Obecnie grupa chce m.in. sprawdzić, jak na cyjanek reagują inne drapieżne bakterie.

« powrót do artykułu