Халтурщиков не любят даже среди одноклеточных

Vibrio fischeri

Своим голубоватым свечением кальмар должен микробам, живущим в фотофорах (светящихся органах) на его коже. Из-за того что члены колонии обладают свойством к коллективному поведению, интенсивность этого свечения не находится в зависимости от количества микробов. Фото: William Ormerod/courtesy Margaret McFall-Ngai/UW-Madison University Communications

Казалосьбы, что за то время, что люди изучают бактерии, эти бактерии открыли учёным все собственные секреты потому что нетак много может быть утаить под объективом микроскопа.
Такое излучение разрушает ДНК ивызывает мутации стяжёлыми последствиями.

Вдостигнутом итоге удалось выделить две группы микробов.

Одна ихних неимела возможность синтезировать нужные для жизнедеятельности витамины, у 2-ой затруднения приводил к синтезу очень принципиальных аминокислот. При смешении клеток издвух групп удалось взять совершенно обыденные личности.
Для обмена новыми познаниями часто проходит особая конференция помежклеточной сигнализации микробов.

Сигнальными молекулами убактерий помогают хим вещества. Посути, такая сигнализация создает макет феромонов учеловека.

Доктора наук молекулярной биологии Бонни Басслер (Bonnie Bassler) числят посреди глобальных победителей вобласти бактериальной коммуникации.

Выходит, что дефектные бактерии соединились, чтоб устранить мутации ипозаимствовать здоровый генетический материал компаньон у компаньона. Этот перенос генов меж равноправными особями стал называться горизонтального переноса генов.

Этотже парадокс лежит вбазе стойкости микробов кантибиотикам, атакже вбазе патогенеза смертельных бактериальных заболеваний.

Так, стафилококк (Staphylococcus aureus) штурмует организм несходу, так как создание токсина всего несколькими клеточками приведёт к сильному иммунному иммунному. Очевидно, что имеет сущность подождать, пока численность микробов значительно вырастет, итогда начать атаку.

Втаковой ситуации иммунитет человека оказывается неспособным подавить бактериальный напор, иразвиваются жуткие заразные заболевания кожи, мягеньких тканей, костей и суставов.

Ян Крефт (Jan Kreft) иего коллеги спомощью математической модели показали, что концентрация веществ-аутоиндукторов неодинакова впопуляции микробов. Есть бактериальные кластеры, которые окружены более высочайшей концентрацией аутоиндукторов, чем примыкающие клеточки.
Микрофлора полости рта человека насчитывает допятисот видов микробов.

Развитие целых поколений этих микробов определяется частотой каждодневных гигиенических процедур полости рта. Вместе с этим хоть какой член этого общество должен мочь отличать собственных отчужих, чтоб узнать, какие био сигналы исходят отсходных микробов, акакие неимеют значения, и их направляться игнорировать.

Как общество, хоть какой вид микробов должен определять свою численность иреагировать наизменяющиеся наружные причины.

Микрофлора полости рта в норме представлена различными видами микробов.

Кариозный процесс, другие заболевания и пародонтоз возникают тогда, когда нарушается баланс микробов. Фото (Creative Commons license): Sherman Tan

Сенсоры наповерхности бактериальных клеток способны принимать присутствие аутоиндукторов.

При малой плотности популяции аутоиндукторов очень не достаточно, и, как следствие, активность особого гена hapR мала. Такое состояние разрешает холере инициативно увеличивать популяцию ивырабатывать биофильм (биоплёнку).

Так, интенсивность свечения не зависила от численности. Только в то время как колония микробов через чур разрасталась, количество люциферазы начинало слабо расти.

Какже бактерии знали, сколько пигмента создавать?
Биолог Мартин Шустер (Martin Schuster) из Института штата Орегон (Oregon State University) показал, что присутствие впопуляции халявщиков возможно окажется истинной катастрофой.

Для удачного развития икоммуникации микробов Pseudomonas aeruginosa нужна питательная среда, насыщенная углеродом.

Чувство кворума

1-ое открытие вобласти социальной судьбе микробов было изготовлено сначала 60-х годов прошедшего столетия и касалось колонии светящихся микробов Vibrio fischeri. Эти бактерии поселяются нателе кальмаров, живущих наотмелях около Гавайских островов. Втечение горячего денька кальмар отдыхает, зарывшись впесок дна моря, аночью отчаливает наохоту.

Так, семья микробов может фактически пропускать мимо ушей то, очём молвят соседи.

Секс нужен для здоровья

Допоследнего времени секс числился преимуществом высокоорганизованных созданий, втовремя как бактерии, как предполагалось, рамножались только легким делением надве части, надве новые клеточки.
Ворганизме человека бактерии подвергаются атакам клеток иммунной совокупы лейкоцитов.

Обнаружив приближение лейкоцита, амеба посылает дающий предупреждение сигнал сородичам, иони вместе начинают создавать больше рамнолипидов, которые прикрепляются к поверхности биоплёнки и разрушают лейкоциты. Вдостигнутом итоге колония оказывается защищённой.

Нобелевский лауреат Эдуард Тейтем (Edward Tatum) из Йельского института (Yale University), показал, что бактерии тоже могут соединяться.

Вправду, случается это только по необходимости. Так, линия микробов пищеварительной палочки (Escherichia coli), обитающая внорме вкишечнике человека, была подвержена действию рентгеновских лучей.

На снимке микрофотографии скопление микробов синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) при ботриомикозе.

Фото: CDC/Dr. Lucille K. George

Так, для бактерии Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), вызывающей заразные заболевания человека, была продемонстрирована свойство объединяться всообщества биоплёнки.
Биолог Стив Дигл (Steve Diggle) успешно развил эту идею, продемонстрировав, что бактерии, расположенные пососедству, существенно почаще имеют неспециализированного прародителя, исходя из этого являются родственниками, участниками одной семьи. Оказалось, что схожие клеточки обладают похожим порогом чувствительности каутоиндукторам, что отличается отвторых семей.

Открытие бактериальной коммуникации разрешило пересмотреть нелишь базы микробиологии, ноивзоры наэволюцию судьбы. В случае если учесть, что бактерии первенствовали созданиями, заселившими Почву, становится понятно, что соц коммуникация совсем не возникает в протяжении эволюции живых созданий на поздних стадиях, она послужила фундаментом удачного развития судьбы наотечественной планетке.

Как они это делают?

Межклеточная сигнализация убактерий на данный момент является предметом пристальных изучений, так как в случае если обучиться обдумывать язык микробов, товероятно укрощение многих заболеваний.

Если судить поизучениям, эти гены были взяты у довольно родных видов ипомогли Escherichia coli лучше приспособиться ксоциальной жизни, действеннее разговаривать в популяции ивыживать перед лицом угрозы.

Так, благодаря горизонтальному переносу генов бактерии могут приобрести устойчивость кантибиотикам.

Исследование социальной судьбе микробов разрешает учёным понять, как эти бактерии противостоят нехорошему воздействию экологии икак конкретно умудряются выиграть сильнодействующие фармацевтические препараты.
Взаправду, зачем изобретать велик, в случае если его может быть ? Периодические исследования вБатском институте (University ofBath) показали, что примерно 20 5 из девятьсот генов, несущих ответственность заобмен веществ убактерии Escherichia coli, были добавлены спомощью горизонтального переноса запоследние 100 миллионов лет.

Доктор Хастингс недооценил собственное открытие, полагая, что чувство кворума характерно только морским микробам, возможно только Vibrio fischeri. Студент Хастингса Кеннет Нилсон (Kenneth Nealson) несколько раз пробовал напечатать работу внаучных изданиях по микробиологии, где писал о коммуникации меж микробами Vibrio fischeri.

В публикациях ему отказывали, так как числилось, что бактерии не социальны.

Но на данный момент исследование мира микробов необходится без изучений вобласти межклеточной коммуникации, апонятие чувство кворума стало одним изосновополагающих понятий современной микробиологии.

Чтоб из 2-ух дефектных групп микробов пищеварительной палочки (E. coli), оказались здоровые бактерии, им довольно заняться сексом, вернее выполнить горизонтальный перенос генов.

Фото: CDC/ National Escherichia, Shigella, Vibrio Reference Unit at CDC

Горизонтальный перенос генов разрешает микробам получать отвторых групп микробов и, может быть, многоклеточных организов эволюционные достоинства.
Учёному стало ясно, что бактерии в состоянии оценить количество участников колонии и работать исходя из этого.

Это умение микробов работать коллективно было названо чувством кворума (quorum sensing).

Броско, что даже в популяции бактериальных клеток есть отдельные личности, которые любят халяву. Такие клеточки входят всостав сообществ, исходя из этого пользуются всеми привилегями, но сами невносят свою лепту в неспециализированное дело.
Она изучает коммуникацию возбудителя холеры (Vibrio cholerae).

Вдикой природе холерный вибрион видится вводоёмах, ижелудочно-кишечный тракт человека предоставляет другую комфортабельную среду обитания.

Неважно какая бактериальная клеточка продуцирует сигнальные молекулы аутоиндукторы (CAI-1 иAI-2).
При высочайшей численности клеток концентрация аутоиндукторов увеличивается, что увеличивает экспрессию hapR гена иведет кформированию фермента гемагглютинин протеазы.

Этот фермент оказывает помощь отдельным клеточкам выйти из биоплёнки: они могут просто покинуть организм, ичеловек становится разносчиком заразы.

Допоследнего времени бактерии воспринимались как обыкновенные, примитивные сотворения, ведущие монотонную, неинтересную судьбу. Согласно точки зрения французского генетика Франсуа Жакоба (François Jacob), единственная цель существования бактерии это спродуцировать для себя схожую. Исследования последних лет, но, доказывают, что жизнь микробов существенно более насыщенна.

Они разговаривают компаньон свтором, занимаются любовью, также соединяются воединыжды в группы и сплачиваются против нас, людей.

Влунном свете чёрное тело кальмара становится приметным для хищников, но бактерии, покрывающие кожу кальмара, продуцируют голубоватое свечение, схожее налунный свет.

Это собственного рода маскировка.

Биолог Вудланд Хастингс (Woodland Hastings) увидел необыкновенную вещь. Колония Vibrio fischeri встенках лаборатории умножала свою численность трижды в час, но количество светящегося пигмента люциферазы оставалось назаданом уровне втечение многих часов.

В случае если установленный баланс нарушается, это ведет к формированию болезней полости рта.

Интригующие результаты показала несколько учёных изБирмингемского института (University ofBirmingham).
Она стольже сложна, как ивзаимоотношения меж странами.

Один изсамых интересных инеповторимых примеров это симбиоз подходящих микробов ворту человека спатогенами, которые вызывают противный запах икариозный процесс.
После развития много поколений микробов посреди их выделяется несколько любителей халявы, которые нереагируют напривычные наружные сигналы. Всерии отдельных опытов сповышением численности халтурщиков наблюдалось замедление роста популяции микробов.

Повсей видимости, вдикой природе есть особые механизмы, которые разрешают производить контроль размножение халтурщиков и, так, защищать популяцию вцелом.

Коммуникация убактерий многогранна.

Разумеется: чтоб сделать ихне сильный ибеспомощными, человеку необходимо обучиться разрушать связи вэтом альянсе вредителей. Источник: Около Света

Похожие записи:
  1. ОБНАРУЖЕНЫ ОСТАНКИ Большущего Старого КАШАЛОТА
  2. Как предсказать молнию?


Назад

Скачки сиенское палио

Далее

Шоколадный парк в пекине

9 комментариев

  1. Dumuro

    СБУ, в кандалы пару-тройку сепарастов, остальные сами сбегут к своим хозяевам-фашистам в Орду фюрера Путлера!

  2. Ульянин Андриян

    Отс.оси, раб по рождению. Гнить вам за занавесом, как последним тварям.

  3. Смотрова Светлана

    Все негры с Мозамбика, которым удалось оттуда вырваться, прекрасно знают английский или русский. А иногда и тот и другой. Выгодно отличаясь этим от многих наших сограждан, не знающих даже собственного языка и общающихся на жутком суржике наполовину с РУССКИМ матом. Хотя все они считаются и сами себя считают “справжніми українцями”. А когда исправляешь ошибки в их речи, они жутко удивляются, а то и оскорбляются – они же “государственная нация”!

  4. Лебединский Степан

    Трудно ответить, кац!

  5. Шалушкина Мария

    а он конечно с тобой и не поздаровкался..

  6. Кривоухова Арина

    Гестапо, ты в экономике – ноль ! Лучше вякни что-либо о методах пыток в ваших, ПедоПутлеровских застенках.

  7. Рассказова Алиса

    еще алени будут покупать индийские фильмы.. двухсерийные… и ахлабыстин там будет сниматься вместо америки..

  8. Мария Георгиевна

    тоже автомат дома держиш..

  9. Загидуллина Александра

    Ну и правильно. Нечего им делать под одной крышей с этим уродом. Он одним своим присутствием опошляет всё, даже собор.

Добавить комментарий