夏威夷魷魚中的有益細菌吸引了脂肪酸

小而有魅力的夏威夷短尾魷魚以捕食者愚弄的光明器官而聞名。為了生存，夜行性頭足類動物依賴于與發(fā)光細菌費氏弧菌的互利關(guān)系，這使得它能夠模仿海洋表面的月光，并欺騙僧海豹和其他掠食者，它們可以愉快地制作一餐。小動物。

夏威夷大學 - 太平洋生物科學研究中心(PBRC)教授愛德華(Ned)Ruby及威斯康星大學麥迪遜分校(UWM)的同事最近發(fā)表的一項研究表明，費氏弧菌具有一種新型的受體感知脂肪酸的存在和濃度，脂肪酸是所有細胞膜的組成部分。這類受體允許細菌向短鏈脂肪酸遷移 - 這種現(xiàn)象稱為趨化性。

“這是這類化合物受體的第一個例子，這種受體似乎已經(jīng)進化出來，并且僅限于Vibrionaceae海洋細菌家族，”Ruby說。

發(fā)送和接收化學信號允許細菌與其他生物進行通信，收集有關(guān)其環(huán)境的信息，并確定與誰建立互利的伙伴關(guān)系 - 共生。例如，夏威夷短尾魷魚幼龜不是與費氏弧菌(Vibrio fischeri)一起出生的。它們使用化學引誘劑從周圍的海水中吸引它，并且僅在它的光線器官中捕獲它。

然而，細菌不需要新發(fā)現(xiàn)的脂肪酸傳感器來啟動與魷魚的共生。因此，向脂肪酸遷移的能力似乎在細菌生命史的某些其他方面起關(guān)鍵作用。

“有趣的是，在費氏弧菌中，編碼該受體的基因具有重復性，因此該細胞具有兩個相似且顯然功能相同的基因拷貝。這種受體的遺傳投資表明，感知和遷移脂肪酸的能力可能是其他弧菌的致病性很重要，如霍亂弧菌 [引起霍亂]，創(chuàng)傷弧菌 [引起壞死性皮膚感染和胃腸炎]等，“Ruby說。

所有生物，甚至人類，都使用趨化性將有益微生物吸引到特定組織。例如，由于人類嬰兒在其環(huán)境中接觸細菌，因此必須將特定組織吸引到腸道，皮膚，牙齒，生殖道等特定組織，這些組織必須被這些細菌定植。

在未來，Ruby及其同事將繼續(xù)嘗試發(fā)現(xiàn)引誘劑，使費氏弧菌成為唯一可以定殖魷魚光器官的細菌。只有一個物種可以追蹤，研究定植過程比定殖組織(如腸道)需要數(shù)十或數(shù)百種細菌物種更容易。

了解這種殖民化的發(fā)生方式將有助于更好地了解地球的許多微生物組如何構(gòu)建，從而使我們能夠更好地構(gòu)建和管理它們。

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