Bakterien " Plan Ahead " von den Gürtel enger schnallen , um ihnen drohenden Durststrecken überstehen , Forscher an der Cambridge entdeckt haben. In einer Zeit , wenn es wachsende Besorgnis über steigende Antibiotikum Widerstand , die Ergebnisse - in der Fachzeitschrift PLoS ONE veröffentlicht - könnte neue Wege zur Bekämpfung von gefährlichen Bakterien führen .
Seit vielen Jahren , Leute dachten, Bakterien , indem Sie einfach Ressourcen verbraucht , bis sie lief aus , und klicken Sie dann Eingabe eines stationären , nicht wachsen, Phase gearbeitet . Arbeiten mit Physikern des Cavendish Laboratory , Hannah Gaimster und David Summers von der Abteilung für Genetik zeigten, dass als Rückgang Ressourcen , Bakterien zu wechseln , Sparmodus, individuell zu entscheiden , um weniger , bis die Bedingungen zu verbessern konsumieren.
Summers und Gaimster identifiziert dieses Verhalten durch das Studium Indol - einem Schlüsselsignalmolekülin Bakterien - die chemische hinter dem schlechten Geruch in Babywindeln (und auch als Bestandteil in Parfums verwendet ) .
Forscher haben seit vielen Jahren , dass Bakterien verwendet niedrigen Konzentrationen von Indol , um miteinander zu kommunizieren bekannt. Diese Studie zeigt zum ersten Mal , dass Bakterien die chemische nutzen auch in einer ganz anderen und dramatische Weise - Herstellung von hoch transiente Impulse von Indol , die in einer Bakterienzelle ansammeln und dazu führen, dass Sparmodus zu wechseln.
Nach Gaimster : " Die Auswirkungen der niedrigen Konzentration von Indol sind subtil , aber höhere Konzentrationen werden Dinge wie die Abschaffung der Fähigkeit der Zellen, sich zu teilen , oder schalten Sie das Wachstum vollständig zu tun. "
Arbeiten mit Escherichia coli, Gaimster und Summers wuchsen zwei Kulturen der Bakterien , eine war die normale Indol -produzierende E. coli und das andere ein Mutantenstamm , der seine Fähigkeit, Indol machen verloren hat.
Als sie aufhörten Fütterung der Bakterien für 10 Tage , fanden sie , dass die beiden Stämme bewältigte Hungersnot auf sehr unterschiedliche Weise .
" Zunächst werden die Mutanten schienen besser als die Wildtyp- Bakterien zu tun, aber wenn wir blickte auf die längerfristige , über 10 Tage Überlebensfähigkeit des Wildtyps ist nur durch einen Vergleich mit den Mutanten , deren Rentabilität sank um 80% Drittel zurückgegangen . Dies ist , weil ohne Indol, konnten die Mutanten nicht im Voraus planen und waren nicht in der Lage, in die langfristige als auch überleben ", erklärte sie .
In einem zweiten Experiment ausgesät sie eine Bevölkerung von Wildtyp E. coli mit 1% der Indol - Mutanten fehlt und gefilmt , was geschah, als Hungersnot in gesetzt .
" Als das Essen begann auslaufen, begannen die normale Zellen tun, dieses vorsichtig zu verlangsamen , um das Essen halten länger , aber die Mutanten lief Aufruhr durch die Kultur , wodurch ein Vielfaches der Zahl und essen alle Vorräte . Das führt zu Katastrophen für alle, weil sie alle verhungern ", sagte Gaimster .
"Unsere Ergebnisse haben viele Anwendungen , da Indol eine so wichtige Rolle in , wie Bakterien reagieren spielt Stress Einschließlich Antibiotika. Wenn wir wissen, wie sie verwenden Signalanlagen , mit den Drogen wir auf sie werfen zu bewältigen, sollte uns helfen , dass neue Wege finden, um ihre Verteidigung zu bekommen ", sagte sie.
Mit der Entdeckung einen völlig neuen Weg , die Bakterien zu verwenden Indol zu kommunizieren, könnte die Studie den Wissenschaftlern helfen, neue Wege zur Bekämpfung von gefährlichen Bakterien wie MRSA .
Sowie der Erschließung neuer Modi der Angriff gefährliche Bakterien , die Studie zeigt, dass statt der einfachen Geschöpfe wir davon ausgehen, sie zu sein , Bakterien sind komplexe Organismen mit ausgefeilten Überlebensstrategien .
Laut Summers : "Ich will die Idee, dass Bakterien sind einfach zu zerstören , denn das ist ein außerordentlich naiv Blick auf eine sehr anspruchsvolle Zell Verglichen mit Menschen , haben Bakterien, die für eine unglaublich lange Zeit entwickelt worden , so dass sie besser als Bakterien . als jeder andere Organismus an das Sein selbst zu sein. "