• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Interaktioner mellan mikrobiomarter avslöjar hur bakterier samarbetar för att lura döden
    I mikroorganismernas stora och komplexa värld är överlevnad en ständig kamp. Bakterier har utvecklat intrikata strategier för att överlista och överlista sina rivaler i kampen om resurser och utrymme. En sådan anmärkningsvärd strategi är fenomenet "fuskdöden", där vissa bakterier använder listiga taktiker för att undvika döden eller få en fördel gentemot sina konkurrenter. Nyare forskning har belyst de fascinerande interaktionerna mellan olika mikrobiomer som ligger till grund för detta fuskbeteende.

    Nekrophagi och konsten att återvinna döden:

    Nekrofagi, handlingen att konsumera döda organismer, är en avgörande ekologisk roll som spelas av vissa bakteriearter. I samband med "fuskdöden" har vissa bakterier bemästrat konsten att utnyttja nekrotiska celler till sin fördel. När en bakteriecell dör frigör dess rester en mängd näringsämnen och viktiga föreningar. Nekrofaga bakterier är snabba att dra nytta av denna möjlighet genom att rensa och konsumera resterna av sina avlidna grannar, och i slutändan omvandlar avfall till värdefull energi och byggstenar för sin egen tillväxt och överlevnad. Denna process tillåter dem inte bara att blomstra i miljöer med begränsade resurser utan bidrar också till den övergripande återvinningen av näringsämnen inom deras ekosystem.

    Kvorumsavkänning och kollektivt bedrägeri:

    En annan övertygande strategi som används av vissa bakteriearter involverar kvorumavkänning. Quorum sensing är en process av cell-till-cell-kommunikation som gör det möjligt för bakterier att koordinera sitt beteende baserat på befolkningstäthet. När bakteriepopulationen når en specifik tröskel utsöndrar de signalmolekyler som utlöser ett kollektivt svar. I fallet med "fuskdöden" använder vissa bakterier kvorumavkänning för att manipulera sin miljö för att överleva.

    Till exempel har vissa arter av Pseudomonas-bakterier visat sig producera föreningar som är giftiga för andra konkurrerande bakteriestammar. De producerar dock dessa giftiga ämnen först när deras befolkning når en kritisk massa, vilket säkerställer att de har den numeriska fördelen att motstå sina egna biocidutsöndringar. Denna smarta taktik ger Pseudomonas en betydande fördel gentemot sina mottagliga konkurrenter och låter den frodas i konkurrensutsatta miljöer.

    Resurskonkurrens och metaboliskt ömsesidigt beroende:

    Sfären av "fuskdöden" omfattar också resurskonkurrens och metaboliskt ömsesidigt beroende mellan olika bakteriearter. Vissa bakterier producerar metaboliter eller enzymer som är avgörande för andra arters överlevnad. Genom att kontrollera tillgången till dessa essentiella föreningar får dessa "hjälparbakterier" inflytande och manipulerar sitt mikrobiella samhälle till sin fördel.

    Till exempel producerar vissa probiotiska Bifidobacterium-stammar kortkedjiga fettsyror (SCFA) som främjar tillväxten av nyttiga tarmbakterier, som laktobaciller. I gengäld producerar laktobaciller vitaminer och aminosyror som stödjer konditionen och överlevnaden av Bifidobacterium. Detta ömsesidiga förhållande förbättrar inte bara deras individuella överlevnad utan bidrar också till en friskare tarmmikrobiom, vilket gynnar värdorganismen som helhet.

    Slutsats:

    De invecklade interaktionerna mellan olika mikrobiomer har avslöjat en fascinerande värld av "fusk död"-strategier. Nekrofagi, kvorumavkänning och resurskonkurrens är bara några exempel på den listiga taktik som bakterier använder för att utmanövrera sina rivaler och säkra deras överlevnad. Dessa fynd fördjupar inte bara vår förståelse av mikrobiell ekologi utan har också potentiell betydelse inom olika områden som medicin, jordbruk och miljövetenskap. Genom att reda ut mekanismerna bakom fuskdöden kan forskare upptäcka nya metoder för att bekämpa bakterieinfektioner, främja nyttiga mikrobiella samhällen och bevara ekosystembalansen.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com