Вещество из почвенной бактерии подавляет образование биоплёнок
Исследователи показали, что известное антибактериальное и противогрибковое соединение, продуцируемое почвенной бактерией, может подавлять образование биоплёнок (микробных сообществ, часто вредных в медицине) другим видом микробов, не убивая его. Результаты могут быть применимы к другим видам микробов и сулить множество научных и социальных выгод. Исследование опубликовано онлайн 30 марта 2015 года в Journal of Bacteriology.
Многие микробы производят антибиотики и противогрибковые агенты, предположительно для конкуренции. Гипотеза работы: некоторые секретируемые соединения могут действовать тоньше — как сигналы, изменяющие поведение соседних микробов, а не убивающие их.
Ключевые результаты:
- При низких концентрациях соединение DAPG (2,4-диацетилфлороглюцинол), продуцируемое бактерией Pseudomonas protegens, не убивало бактерию Bacillus subtilis, а лишь предотвращало образование ею биоплёнок.
- DAPG также блокировал образование спор у B. subtilis.
Методология:
Использовался штамм B. subtilis, флуоресцирующий при выключении генов образования биоплёнки ("репортерный" штамм). При его росте на агаре была обнаружена соседняя колония P. protegens, подавлявшая эту флуоресценцию.
Значение биоплёнок:
Биоплёнки устойчивы к антибиотикам. Они вызывают зубной налёт, осложнения на медицинских имплантатах (катетеры, протезы), участвуют в инфекциях мочевыводящих путей, среднего уха, эндокардите. Более 65% внутрибольничных инфекций проявляются как биоплёнки. Они также вредят в промышленности, засоряя трубы и вызывая коррозию.
Потенциальные применения:
- Сельское хозяйство: Оба микроорганизма связаны с корнями растений. Понимание их взаимодействия может помочь создавать здоровые почвенные сообщества для повышения урожайности.
- Медицина/промышленность: DAPG или продуцирующие его P. protegens можно использовать для подавления вредных биоплёнок.
- Наука: Данный экспериментальный подход можно использовать для поиска других, потенциально важных для медицины, бактериальных ингибиторов биоплёнок.
Исследование открывает путь к изучению "тонких" межмикробных сигналов, важность которых может быть непропорционально велика относительно их скромного механизма действия.