在某些景觀中 這是對(duì)抗捕食性細(xì)菌的有效策略
掠食者和獵物可以在生命樹(shù)中找到,甚至可以在細(xì)菌中找到。Bdellovibrio bacteriovorus是一種這樣的細(xì)菌捕食者,是普遍存在的大腸桿菌細(xì)菌的有效殺手。這種細(xì)菌捕食者進(jìn)入它的獵物并從內(nèi)部吞噬它,同時(shí)分成四個(gè)或六個(gè)后代。捕食者細(xì)菌然后爆開(kāi)獵物并開(kāi)始尋找下一個(gè)。B. bacteriovorus存在于土壤中,就像它的獵物大腸桿菌一樣,它也可以在我們的腸道中找到。為了解大腸桿菌如何在自然環(huán)境中存在這種有效捕食者的情況下生存,來(lái)自荷蘭代夫林大學(xué)Kavli納米科學(xué)研究所的科學(xué)家以及耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)(以色列)的同事們,研究了不同環(huán)境下的斗爭(zhēng)。大腸桿菌在'開(kāi)放空間'中沒(méi)有機(jī)會(huì),
研究人員的一篇文章將于2月10日星期三在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊B上發(fā)表。該研究對(duì)于理解捕食性細(xì)菌的行為有重要貢獻(xiàn)。此外,捕食性細(xì)菌可能成為未來(lái)抗生素的替代品。
85個(gè)房間
為了研究捕食性細(xì)菌與它們的獵物之間的斗爭(zhēng),研究人員為細(xì)菌創(chuàng)造了兩種環(huán)境。“第一個(gè)由85個(gè)房間組成,每個(gè)房間大小為100 x 100 x 15微米,由狹窄的通道連接。第二個(gè)是相似大小的開(kāi)放空間。在開(kāi)放的環(huán)境中,可以與裸露的空間相比大腸桿菌沒(méi)有機(jī)會(huì)生存。整個(gè)人群在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)被淘汰,“霍爾解釋道?;魻栐跒榧?xì)菌創(chuàng)造微環(huán)境方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),他與掠食性細(xì)菌專家丹尼爾科斯特博士一起研究這項(xiàng)研究。
戰(zhàn)斗機(jī)
大腸桿菌不能在開(kāi)放的環(huán)境中存活也就不足為奇了。Bdellovibrio bacteriovorus是一個(gè)強(qiáng)大的對(duì)手:除了是一個(gè)有效的殺手,它也非???。“B. bacteriovorus在速度游泳方面是一個(gè)冠軍,其游泳速度是大腸桿菌的十倍。盡管細(xì)菌本身的長(zhǎng)度幾乎不到一微米,但它可以達(dá)到每秒160微米的速度。不是很令人印象深刻,在人類尺度上它相當(dāng)于一架戰(zhàn)斗機(jī),“菲利克斯霍爾說(shuō)。
躲在角落里令人驚訝的是,大腸桿菌群體能夠在分散的環(huán)境中存活。“一種可能的解釋是大腸桿菌通過(guò)重新定殖捕食性細(xì)菌所在的空間,通過(guò)從相鄰空間移入它們來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是,我們認(rèn)為這可能不是主導(dǎo)效應(yīng)。大腸桿菌“隱藏”在碎片化環(huán)境的許多角落,它們聚集成生物膜。我們知道生物膜中的細(xì)菌會(huì)分泌多種物質(zhì),這可能有助于保護(hù)它們免受B. bacteriovorus的影響。我們的研究結(jié)果很重要信息,因?yàn)樵谧匀画h(huán)境中(例如在我們的腸道中),細(xì)菌也生活在零碎的空間中。“
可編程抗生素
雖然尚不清楚大腸桿菌如何能夠抵御捕食性細(xì)菌,但它在處理有害細(xì)菌方面是一個(gè)重要問(wèn)題。丹尼爾科斯特博士:“將來(lái),我們或許可以修改捕食性細(xì)菌,專門針對(duì)有害細(xì)菌,同時(shí)保持有益細(xì)菌不受影響。這種細(xì)菌優(yōu)于抗生素的優(yōu)勢(shì)在于它們不會(huì)引起廣泛的根除。對(duì)人類健康至關(guān)重要的腸道菌群。“ 使用捕食性細(xì)菌可能在未來(lái)構(gòu)成這些抗生素的可行替代品,細(xì)菌越來(lái)越多地產(chǎn)生抗藥性。因此,了解細(xì)菌的防御機(jī)制至關(guān)重要。
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