E.coli спаслась от хищных бактерий в кишечнике

Международная группа ученых обнаружила, что местообитания с фрагментированной структурой как, например, почва или кишечник млекопитающего, способствуют большему выживанию микроорганизмов даже при наличии опасных бактерий-хищников. В то же время, в обычной среде без пространственного разделения микроорганизмы могут быть полностью уничтожены хищниками. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

В экспериментах ученые использовали дикую культуру E.coli, клетки которой были помечены зеленым флуоресцентным белком. Для эмуляции ландшафта с фрагментированной структурой исследователи соорудили ряд из 85 микроскопических камер, соединенных узкими каналами. Размер каждой камеры насчитывал 100 микрометров в длину и ширину и 15 микрометров в высоту. В качестве непрерывного ландшафта для контроля ученые применили одну большую камеру без пространственного разделения длиной в 8500 микрометров.

Камеры были наполнены питательной средой, после чего популяции E.coli и хищной бактерии B.bacteriovorus были загружены в искусственные местообитания с двух противоположных концов. Плотность популяции клеток E.coli измерялась в течение трех дней с помощью оптического микроскопа, а полученные изображения обрабатывались в MATLAB.

Результаты показали, что в присутствии хищника рост популяции E.coli в непрерывном ландшафте сначала превысил рост популяции B.bacteriovorus, однако через 10-20 часов после начала эксперимента плотность кишечной палочки начала снижаться. С течением времени большая часть E.coli стала жертвой хищников за исключением тех бактерий, которые, предположительно, имели фенотипическую устойчивость к B.bacteriovorus.

В случае с фрагментированным местообитанием наблюдаемое снижение плотности популяции E.coli было в два раза меньше, чем в непрерывном ландшафте. В результате выжило около 30 процентов популяции, в то время как в случае с непрерывным ландшафтом были уничтожены почти все клетки кишечной палочки.

Исследование имеет большое значение для возможного использования B.bacteriovorus в терапевтических целях для уничтожения патогенных микроорганизмов, поскольку естественные местообитания последних как раз представляют собой фрагментированные ландшафты.

Bdellovibrio bacteriovorus - маленькая, размером 0,4 на один микрометр, и очень подвижная бактерия, которая способна проплыть 160 микрометров за секунду. Она охотится на грамотрицательные бактерии, например, E.coli, которая обитает в почве, воде и кишечнике человека. B.bacteriovorus внедряется в клетку жертвы, поглощает питательные вещества, увеличивается в росте и делится. Приблизительно через 4 часа после того, как B. bacteriovorus проникла в клетку, бактерия-хищник растворяет свою жертву.

Александр Еникеев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Американцы составили водную карту поверхности Луны

Основываясь на уточненных спектроскопических данных, американские астрофизики составили первые количественные карты содержания воды на поверхности Луны. Полученные данные показали, что основным источником воды на поверхности Луны является солнечный ветер. А составленные карты могут потом быть использованы для уточнения теоретических моделей поведения летучих веществ на безвоздушных космических объектах. Работа опубликована в Science Advances.