Биологи: микробы из разных сообществ делятся друг с другом пищей

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили, что бактерии из разных сообществ не конкурируют за ограниченное количество питательных веществ, а объединяются, чтобы выжить. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

Известно, что в пределах одной популяции бактерии могут взаимодействовать через различные механизмы, например, посылать друг другу электрические сигналы. Однако до сих пор не было известно, может ли это «общение» выходить за рамки одного сообщества.

Исследователи изучили биопленки сенных палочек (Bacillus subtilis). Биопленками называют сообщества бактерий, клетки которых связаны слизью, состоящей в основном из белков и полисахаридов. С помощью таких пленок бактерии защищаются от угроз внешнего мира. Сенные палочки демонстрируют уникальные колебания в ответ на уменьшение концентрации глутаминовой кислоты — аминокислоты, которую они используют в пищу. С помощью флуоресцентного красителя биологи смогли визуализировать эти колебания.

Исследователи поместили в чашку Петри две популяции бактерий Bacillus subtilis на расстоянии двух миллиметров друг от друга и ограничили доступ питательного вещества. Ученые обнаружили, что колебания бактерий из обеих групп синхронизировались, что означало, что микробы из разных популяций начали конкурировать за питательные вещества. Однако спустя какое-то время скорость колебаний начинала переключаться с одной на другую. По словам ученых, это означает, что бактерии потребляют глутаминовую кислоту по очереди: сначала одно сообщество, потом другое.

Результаты исследования показали, что бактерии из разных сообществ в экстремальных условиях могут объединяться для общего блага.