Убийство конкурентов создает гармоничные семейства бактерий

Исследование показало, что жестокий метод, с помощью которого бактерии уничтожают своих дальних родственников, также создает условия для процветания самих атакующих.

Известно, что семейства бактериальных клеток убивают соседние, неродственные клетки, впрыскивая в них токсины. Теперь исследователи выяснили, что клетки, конкурирующие таким образом, способны процветать.

Их подход создает выживающие "карманы" близкородственных бактерий, заинтересованных в том, чтобы их коллективные гены передавались будущим поколениям. Эти бактерии живут бок о бок, сотрудничая для совместного выполнения задач и использования ресурсов, таких как питательные вещества.

Неродственные микробы, которые могут "жульничать", потребляя ресурсы без вклада, исключаются из группы.

Ученые провели эксперименты и создали математические модели бактерий холеры, чтобы лучше понять, как микробы организуются в своих типично плотных популяциях.

Они обнаружили, что тактика "удара ножом" — которая не действует на генетически схожих родственников — помогает создавать кластеры бактерий, сотрудничающих друг с другом.

Исследователи отмечают, что математические закономерности, формирующиеся по мере изменения популяций бактериальных клеток, также наблюдаются у неодушевленных объектов в природе, например, у магнитных частиц. Наука об этих паттернах хорошо известна и поэтому дает ценную информацию о том, как могут вести себя бактерии.

Исследование, поддержанное The Wellcome Trust, The Human Frontier Science Program, The National Science Foundation, NASA и The Gordon and Betty Moore Foundation, было опубликовано в Nature Communications.

Доктор Люк МакНалли из Школы биологических наук Эдинбургского университета, руководивший исследованием, сказал: "Наша работа показывает, что бактерии практикуют своего рода трайбализм и пытаются убить конкурентов, чтобы защитить мирную территорию. Они будут сражаться с теми, кто не является их близким родственником, и меньшинство погибнет, создавая "карманы" семейств, которые живут гармонично".