Когда условия охлаждаются, бактерия-жертва становится хищником

Новое исследование показало, что два вида бактерий, выращенных в лаборатории, обратили свои отношения «хищник-жертва» после того, как один вид культивировали при более низкой температуре. Мари Вассе из MIVEGEC (Франция) и её коллеги опубликовали эти результаты в PLOS Biology.

Предыдущие исследования показали, что экологический контекст может влиять на отношения хищник-жертва. Например, сходство или контраст между цветом фона и окраской вида-жертвы влияет на то, насколько легко её обнаруживают хищники. Кроме того, отношения хищник-жертва иногда могут меняться местами, как в случае двух видов ракообразных, которые взаимно охотятся друг на друга, где изменение солёности окружающей среды меняет доминирующий вид. Однако известно мало других примеров такого переключения в ответ на небиологические изменения среды.

Некоторые бактерии охотятся на других, и экологический контекст может влиять на эффективность хищничества. Основываясь на этих знаниях, Вассе и коллеги провели несколько лабораторных экспериментов, чтобы проверить, как температура может влиять на отношения хищник-жертва между видами бактерий Myxococcus xanthus и Pseudomonas fluorescens.

Они обнаружили, что когда P. fluorescens выращивали в чашке при 32°C, а затем подвергали воздействию M. xanthus, M. xanthus выступал в роли хищника и массово убивал P. fluorescens. Однако после того, как P. fluorescens выращивали при 22°C, отношения хищник-жертва менялись: P. fluorescens убивал M. xanthus и получал из него питательные вещества для своего дальнейшего роста.

Исследователи провели дополнительные эксперименты, чтобы лучше понять механизм, благодаря которому рост при более низких температурах мог обратить роли хищника и жертвы. Они сосредоточились на небелковом веществе, выделяемом P. fluorescens, которое смертельно для M. xanthus и выработка которого, по-видимому, зависит от температуры.

Исследователи считают, что их результаты позволяют предположить, что многие формы убийства микробов другими микробами, которые традиционно не связывают с хищничеством — потреблением убитого организма его убийцей, — на самом деле могут им являться. Они также отмечают, что в этом исследовании температура, при которой росла P. fluorescens до встречи с M. xanthus, могла определять, кто станет хищником, а кто жертвой, когда два вида встретятся позже. Это подчёркивает важность учёта исторического контекста при оценке текущих отношений хищник-жертва.

Это исследование и последующие работы могут помочь в понимании как естественной экологии, так и практических приложений, например, в оптимизации использования одних микробов для контроля над другими.

Авторы добавляют: «Мы считаем удивительным, что относительно небольшое изменение всего одного экологического фактора может определить, кто кого убивает и поедает в микробном хищничестве. Мы подозреваем, что убийство микробами других микробов гораздо чаще приводит к хищничеству, чем считалось ранее».