Влияние вариаций T6SS и генетики бактерий на конкуренцию в среде хозяина

Учёные, изучающие взаимодействие бактерий, ассоциированных с растениями, с удивлением обнаружили, что штаммы, предсказанные как более чувствительные, способны сосуществовать с агрессивными штаммами.

«Наши результаты не согласуются с моделью "победитель получает всё"», — говорит Джефф Чанг из Университета штата Орегон, — «и могут заставить исследователей по-другому взглянуть на бактериальное поведение, обычно считающееся враждебным, а также открыть новые направления в изучении роли взаимодействий микроб-микроб в системе растение-микроб».

Эта работа — результат международного сотрудничества Academia Sinica (Эр-Мин Лай и Чи-Хорн Куо) и Университета штата Орегон (Джефф Чанг) под руководством первого автора Чи-Фенг Ву. Исследователи использовали фитопатогенные бактерии Agrobacterium tumefaciens, чтобы изучить, как система секреции VI типа (T6SS), распространённая среди бактерий и используемая для доставки токсинов в клетки-конкуренты, влияет на конкуренцию между бактериями, ассоциированными с растениями. Они сталкивали разные штаммы этих патогенов друг с другом, чтобы определить, могут ли агрессивные штаммы вытеснить штаммы, предсказанные как чувствительные к атаке T6SS.

Результаты оказались неоднозначными. В некоторых случаях исследователи фиксировали значительное снижение роста чувствительных штаммов. В других — чувствительные штаммы успешно сосуществовали с агрессивными.

«Эти данные согласуются с вычислительным моделированием, которое показало, что такие параметры, как количество бактерий и их пространственная организация в среде, влияющие на вероятность физического контакта между конкурирующими штаммами, могут воздействовать на агрессивность бактерий», — поясняет Чанг. — «Наши результаты также позволяют предположить, что на агрессивность могут влиять генетика конкурирующих штаммов и среда, в которой происходит конкуренция».

Поскольку T6SS присутствует примерно в ~25% секвенированных на сегодня бактериальных геномов, эта работа закладывает основу для будущих исследований по идентификации генетических факторов (помимо антибактериального оружия T6SS), определяющих исход конкуренции.