اكتشاف البكتيريا القاتلة: كيف تمتص الخلايا المجاورة!

اكتشاف البكتيريا القاتلة: كيف تمتص الخلايا المجاورة!

حقق الباحثون السويسريون في ETH Zurich و Eawag تقدمًا كبيرًا في فهم بكتيريا Vibrio ذات الشكل العصي. هذه البكتيريا قادرة على قتل وامتصاص الخلايا المجاورة لها من خلال نظام متطور يعرف باسم نظام إفراز النوع 6 (T6SS). عالي oe24 يعمل T6SS مثل الرمح برأس سام يتم إطلاقه على الخلايا المجاورة.

الاكتشاف المثير للاهتمام هو الاختلاف في السموم التي تستخدمها هذه الخلايا القاتلة. اعتمادًا على نظامهم الغذائي، يمكنهم تحميل رماحهم بشكل مختلف. عندما يتم تجويع الخلايا القاتلة، فإنها تقوم بإفراغ الخلايا الفريسة ببطء أكبر لامتصاص المزيد من العناصر الغذائية. يمكن أن تستغرق هذه العملية ما يصل إلى 90 دقيقة. في المقابل، تؤدي أنواع الخلايا المجهزة جيدًا إلى تحلل الخلايا الضحية بشكل أسرع، وهو ما يستغرق حوالي 20 دقيقة فقط.

نظرة ثاقبة على نظام إفراز النوع 6

نظام الإفراز من النوع 6 هو نظام إفراز بكتيري يستخدم بشكل أساسي بواسطة البكتيريا سالبة الجرام لنقل المستجيبات إلى الخلايا المجاورة. تشير الدراسات إلى أن ما لا يقل عن 25% من جميع أنواع البكتيريا المسببة للأمراض وغير المسببة للأمراض لديها جينات تشفر T6SS، كما هو موضح في ويكيبيديا تم الإبلاغ عن ذلك. تم اكتشافه فيما يتعلق بضمة الكوليرا في عام 2006، مع نشر الأدلة الأولية لمنتجات الجينات T6SS في Edwardsiella tarda في وقت مبكر من عام 2004.

يشبه هيكل هذا النظام العاثيات المقلوبة ويتكون من 14 بروتينًا مرتبة في ثلاثة مجمعات فرعية: أنبوب يشبه العاثيات، وصفيحة قاعدية، ومجمع غشائي. يمكن أن يصل طول النبيب إلى 600 نانومتر ويتكون من وحدات متكررة. يعد تقلص النبيبات أمرًا بالغ الأهمية لأنه يدفع المؤثرات من الخلية البكتيرية إلى الخلية المجاورة.

أهمية للنظم البيئية

يُظهر تحليل قواعد بيانات تسلسل الحمض النووي أن بكتيريا Vibrio غالبًا ما تفتقر إلى الجينات اللازمة لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات المعقدة. ويشير هذا إلى أن هذه البكتيريا القاتلة تم تحسينها وراثيا لتزدهر على جزيئات قابلة للاستخدام بسهولة، مثل عصارة الخلايا. ومن المثير للاهتمام أنه تم العثور على أعلى نسبة من البكتيريا إيجابية T6SS حول جذور النباتات في التربة، مما يشير إلى دور مهم في دورة المغذيات في النظم البيئية.
وكما ذكر المؤلفون في مجلة Science، فإن سلوك هذه البكتيريا يمكن أن يكون له آثار بعيدة المدى لفهم العداء بين البكتيريا ودورة المغذيات البيئية.

باختصار، يوفر البحث الذي أجري على T6SS رؤى ليس فقط حول كيفية عمل هذه البكتيريا، ولكن أيضًا حول دورها المحتمل في البيئة، وهو ما تعززه النتائج أيضًا. ويكيبيديا تقام. تعمل هذه الدراسات على توسيع معرفتنا بالتفاعلات البكتيرية وتأثيراتها على النظم البيئية المختلفة في جميع أنحاء العالم.