
在《狗吃狗》的資源競賽世界中,一點點合作可以為確保動植物種群的勝利帶來很大的幫助。現在,研究人員發現謙虛的細菌也可以為生存的共同目標而起作用。
顫音科家族中的海洋細菌合作參加比賽生物學家週五(9月7日)在《科學雜誌》上報告說,針對其他顫音科菌株。研究人員發現,在顫音科殖民地中,有些人會創造出強大的抗生素來殺死局外人,但沒有造成自己的壓力。馬薩諸塞州科技研究所的環境微生物學家馬丁·波茲(Martin Polz)說,這一發現表明,野生細菌之間的社會互動比預期的要復雜,並且揭示了潛在的針對人類疾病的抗生素的新來源。
波爾茲告訴《生命科學》:“如果願意的話,你們中有幾個人接管後衛或侵略者的角色。” “其他人是對抗生素的抗藥性由這些人產生,但他們本身並沒有生產抗生素。 ”
士兵細菌
波茲說,鑑於大約90%的海洋生物量是微生物的,普爾細菌經常被忽視的社會生活非常重要。他說,每個毫升的地表海水都包含約100萬微生物。
波茲說,這些微生物負責生產營養,回收有機材料和其他基本過程,以使海洋持續下去。但是關於他們如何相互作用的知之甚少。
為了研究這些相互作用,Polz和他的同事使用Vibionaceae或Vibrio Family的細菌,其中包括許多無害生物發光微生物以及導致霍亂的錯誤。在實驗室中,研究人員種植了這些海洋細菌的菌落,然後將菌落彼此凹陷以觀察它們相互作用。
波茲說:“有些人互相殺死。” “其他人完全彼此免疫。” [畫廊:使我們生病的微小事物這是給出的
看看弧菌菌落之間的35,000個相互作用發生了850種拮抗衝突 - 相當於細菌戰。在統計分析這些戰鬥的過程中,波茲和他的同事發現,任何給定的殺手比在其內部更有可能在其生態人群之外殺死。
波茲說:“這是第一個提示背後有一些結構的提示。”
抗生素防禦
實際上,研究人員發現,並非每個弧菌個體在戰鬥中都同等地承擔重量。一些單個細胞分泌抗侵襲者抗生素,從而使整個菌落受益。在某些情況下,這些細胞的作用像超質體:大約5%的單個顫音細胞能夠將超過25%的弧菌菌株從其他菌落中拆除。
Polz將這些保護性抗生素與“公共物品”進行了比較,這是一個經濟學術語,用於描述諸如清潔空氣或國防諸如社會中每個人的資源之類的資源。
“從某種意義上說,非生產者是作弊者,因為它們沒有[抗生素]的生產成本,但它們從這種抗生素中受益。 ”
波茲說,這是自然細菌種群中第一次觀察到這種緊密的合作。 (大多數實驗室細菌研究都涉及具有普通克隆祖先的細菌,這意味著它們的遺傳多樣性不如野外。)隨著傳統抗生素對抗抗生素耐藥細菌的有效越來越無效,海洋抗生素產生劑可能是一種來源。新藥,他補充說。
波爾茲說:“這項研究表明,本質上有很大的潛在抗生素來源。” “我認為更深入的研究將非常重要,因為我們面臨當前抗生素的有效性的迅速下降。”
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