Колонии бактерий умеют думать и есть друг друга

Бактерии под микроскопом

Каждый раз, когда ученые создают новые антибиотики, бактерии к ним со временем приспосабливаются и становятся еще опаснее. Именно поэтому бактериальная инфекция на сегодняшний день самый «удачливый» убийца.

Исследователи из Тель-Авивского университета (Tel Aviv University) совместно с коллегами из Техасского университета (Texas University) решили выяснить, можно ли бороться с бактериями, используя какие-либо особенности их жизнедеятельности.

Бактерии не хотят воевать

Две родственные колонии бактерий Paenibacillus dendritiformis вырастили рядом и ограничили им поставку питательных веществ. В ответ бактерии не только не стали объединяться в одну колонию, но и уничтожили те клетки, что оказались в «приграничной зоне».

Но как только ученые заблокировали обмен химическими веществами между колониями, гибель клеток прекратилась. «Это выглядит так, как будто сообщение от одной колонии провоцирует через некоторое время сокращение другой, — говорит руководитель работ профессор Эшель Бен-Якоб (Eshel Ben-Jacob), — каждая колония уклоняется от конфронтации за пищевые ресурсы».

Самоеды с коллективным разумом

Ученый считает, что у бактерий есть странный вид коллективного поведения – каннибализм. Убийство себе подобных происходит во время стресса, например голода, шока от высокой температуры или воздействия химикатов. Бактерии сокращают популяцию, выделяя специальное вещество, которое убивает сестер по колонии.

«Этот механизм похож на сокращение деления клеток при недостатке питательных веществ, — рассказывает Бен-Якоб, — но у бактерий есть примитивная форма социального сознания».

Профессор считает, что бактерии знают, как собрать информацию из окружающей среды и общения друг с другом. Также они могут распределять задачи и хранить некую «коллективную память». Общаются бактерии, по словам Бен-Якоба, при помощи «химического языка», который позволяет им превращать колонии в большой «мозг». Он-то и помогает бактериям так хорошо реагировать на изменения окружающей среды.

Поэтому новое оружие против «мозговитых» противников тель-авивские ученые предлагают искать у самих бактерий. Исследователи предлагают взять на вооружение систему защиты, благодаря которой бактерии могут сокращать свои колонии в «неурожайные годы».

Если всей колонии дать химический сигнал, который производится при соперничестве, то бактерии просто поубивают друг друга, считают учение. Эта стратегия кажется им весьма перспективной – вряд ли бактерии смогут сопротивляться веществам, которые сами и производят.

Остается надеяться, что израильские ученые знают, что делают. И бактерии не объединятся в очередной «мозг», чтобы обмануть команду Бен-Якоба и их техасских коллег.

Результаты исследований можно посмотреть в журнале Proceedings of the National Academy of Science и на сайте американских друзей  Тель-Авивского университета.

По материалам INFOX