1. Avkänna deras miljö:
* kemoreceptorer: Dessa specialiserade proteiner på bakteriecellmembranet detekterar kemiska signaler som näringsämnen, toxiner och pH -förändringar.
* fotoreceptorer: Vissa bakterier har dessa proteiner som upptäcker lätt och påverkar deras rörelse mot eller bort från ljuskällor.
* Andra receptorer: Bakterier har också receptorer för temperatur, osmotiskt tryck och till och med magnetfält.
2. Svarar på stimuli:
* kemotaxis: Bakterier rör sig mot eller bort från kemiska attraherande eller repellents. De använder en "run-and-tumble" -metod som växlar mellan simning rak och slumpmässigt förändrad riktning.
* fototaxis: Bakterier svarar på ljus, antingen rör sig mot det (fotopositiv) eller bort från det (fotonegativt).
* aerotaxis: Bakterier svarar på syrekoncentrationen och rör sig mot syre om de är aerob eller borta från den om de är anaeroba.
* osmotaxis: Bakterier svarar på förändringar i osmotiskt tryck och rör sig mot eller bort från områden med hög eller låg lösta koncentration.
* magnetotaxis: Vissa bakterier innehåller magnetosomer, som fungerar som små kompasser, som leder dem längs magnetfältlinjer.
3. Genuttryck och anpassning:
* Signaltransduktion: När bakterier upptäcker en förändring i sin miljö aktiverar de signalvägar som förändrar genuttryck.
* metaboliska skift: Bakterier kan justera sin ämnesomsättning för att använda olika näringskällor eller hantera toxiner.
* Biofilmbildning: Bakterier kan bilda komplexa samhällen som kallas biofilmer, ge skydd mot hårda miljöer och underlätta kommunikation.
* antibiotikaresistens: Bakterier kan utveckla resistens mot antibiotika genom mutationer och genöverföring, vilket gör att de kan överleva i närvaro av antibiotika.
4. Kvorumavkänning:
* Vissa bakterier kommunicerar med varandra genom en process som kallas kvorumavkänning.
* De släpper signalmolekyler som byggs upp i koncentration när befolkningen växer.
* Detta gör att de kan samordna beteende, såsom biofilmbildning, virulensfaktorproduktion och bioluminescens.
Exempel på bakteriespons:
* e. coli: Rör sig mot socker som glukos och bort från toxiner som väteperoxid.
* Salmonella: Avkänner miljön i värden och förändrar genuttryck för att orsaka sjukdom.
* Vibrio Fischeri: Använder kvorumavkänning för att samordna bioluminescens, vilket gör att de glöder i mörkret när de når en viss densitet.
Sammanfattningsvis är bakterier mycket lyhörda för sin omgivning. De använder sofistikerade sensoriska mekanismer, signalvägar och genetiska anpassningar för att överleva, trivas och till och med orsaka sjukdomar i olika miljöer.