Mikrobiologer i Sydkorea rapporterar denna vecka i mBio att bakterien Chromobacterium piscinae producerar cyanid vid attack från Bdellovibrio bacteriovorus HD100 , ett mikrobiellt rovdjur som finns i floder och jordar som får i sig sitt byte inifrån och ut. Forskarna fann att bytet producerade nivåer av cyanid tillräckligt höga för att hämma, men inte döda, de B. bacteriovorus HD100 .

Experiment visade det C. piscinae producerade den skyddande cyaniden i en näringsrik buljong. I ett medium som saknar näringsämnen, den producerade inte cyaniden och förbrukades. Forskarna misstänker att bakterierna sannolikt använder någon ingrediens i buljongen för att producera cyaniden. Den observationen antyder att en bakteries försvar kan bero på platsen - och, mer allmänt, att bakterier kan hysa skyddsmekanismer som utlöses i vissa miljöer, men inte i andra.

Att studera sådana mekanismer kan leda till att forskare förstår bättre hur vissa patogena bakterier skyddar sig mot antibiotika, säger mikrobiologen och studieledaren Robert Mitchell. Hans labb vid Ulsan National Institute of Science and Technology, i Sydkorea, fokuserar på att förstå hur mikrobiella byten skyddar sig från rovdjur. De undersöker hur bakteriella rovdjur gillar B. bacteriovorus HD100 kan optimeras som "levande antibiotika" som kan rikta in sig på bakteriella patogener.

Studien tyder på att mikrober kan ha medel för att motstå predation som bara dyker upp i vissa omgivningar. "Motstånd kan finnas, men vi hittar det inte eftersom vi inte letar under de rätta förhållandena, " säger han. "Denna studie är ungefär som en varning. För att förstå hur bakterier kan motstå behandling, vi måste titta på de faktiska förhållandena i värden."

De nya rönen i mBio överensstämma med arbete som publicerades tidigare i år av Mitchells grupp, som identifierade föreningar i mänskligt blod som hämmar predation av infektiösa bakteriestammar - som E coli och Salmonella enterica - förbi B. bacteriovorus HD100 .

När forskarna sökte efter ledtrådar för hur C. piscinae motstår predation, Mitchell säger att de inte förväntade sig att hitta cyanid. Deras undersökning började när, i tidigare experiment, de märkte att bakterien överlevde attacker i näringsrika medier. I en näringsfattig miljö, dock, rovdjuret åt bytet.

Deras första misstänkte var violacein, en metabolit som produceras av C. piscinae som strukturellt liknar en förening som de tidigare hade kopplat till predatorisk hämning. Dock, experiment visade att det inte var ansvarigt.

"Vi var tvungna att leta igenom litteraturen för att hitta något annat vi inte visste, " säger Mitchell.

I sista hand, en av hans elever identifierade cyanid som boven. Det har forskarna bekräftat C. piscinae producerade stora mängder cyanid när den odlades i näringsrik buljong, och att de odlade i HEPES, en näringsfattig buffert, gjorde det inte. Ytterligare experiment bekräftade att cyanid hämmar B. bacteriovorus HD100 . Cyaniden förgiftade inte C. piscinae . "Några av uppgifterna i vår studie tyder på att bytesbakterierna kan bryta ner det, " säger Mitchell.

Gruppen planerar nu att titta på hur andra rovbakterier svarar på cyanid, såväl som andra faktorer som potentiellt kan hämma eller negativt påverka predatorisk aktivitet hos mikrober.