Бактерии объединяются для борьбы с другими микробами

Бактерии, обитающие в водах мирового океана, нередко образуют "военные союзы", объединяя таким образом сильные стороны и компенсируя уязвимость, чтобы бороться с бациллами других видов в смешанных группах микроорганизмов. Об этом сообщили биологи, описав свои сведения в журнале Science.

Группа американских микробиологов во главе с Мартином Польцем из Массачусетского технологического института при Кэмбридже изучала некоторое время жизнедеятельность нескольких сообществ микробов, принадлежащих семейству вибрионов (Vibrionaceae), живущих в прибрежных водах океана.

Ученые, выяснили, что бактерии развили три основных стратегии, борясь за весьма ограниченное количество питательных ресурсов. Первая – использование "химического оружия" – или антибиотиков. Они позволяют уничтожать всех конкурентов микробу, но производство оружия требует много питательных веществ. Вот почему другие бактерии вырабатывают резистентность к ним или же стремятся победить в борьбе с конкурентами, отказываясь и от "самозащиты", и от "оружия" ради быстрого размножения.

Исследователи понаблюдали за поведением микробов из этих трех групп в сообществе бактерий, собрав из Тихого океана пробы воды, отфильтровав их и выделив 185 штаммов бактерий-вибрионов из них. Все микроорганизмы были разделены на три группы, в зависимости от резистентности бацилл к антибиотикам, скорости размножения или способности производить "химоружие".

Экспериментируя, исследователи в питательную среду добавили несколько разновидностей вибрионов и проследили за взаимоотношениями между ними. Биологам пришлось в общей сложности, проанализировать около 35000 взаимодействий между микробами-вибрионами.

В результате, оказалось, что бактерии объединялись в так называемые альянсы в большей части случаев для борьбы со штаммами вибрионов враждебно настроенными. В большинстве случаев образованные микробами коалиции состояли из бактерий, вырабатывающих антибиотик и бацилл, не характеризующихся такими способностями. Иначе говоря, бактерии, синтезирующие антибиотики, заступались за своих беззащитных союзников, защищая их от агрессии, выражаемой другими микробами.

Биологи утверждают, что значительная часть этих альянсов между штаммами не была обусловлена какими-либо родственными связями. Анализ геномов союзных бактерий показа совпадение их лишь на 70%. Выходит, что микробы не из-за родственных связей союзничают, а по причинам пока неясным ученым.

Между тем, Польц и его коллеги выдвинули предположение, что подобного рода союзы внутри сообщества повышают конкуренцию бактерий, поддерживая тем самым высокую скорость процесса называемого естественным отбором. Это способствует тому, что представители данных сообществ могут свободно приспосабливаться к резким изменениям, происходящим в окружающей среде.