Ανακαλύφθηκαν δολοφονικά βακτήρια: Πώς απομυζούν τα γειτονικά κύτταρα!

Ανακαλύφθηκαν δολοφονικά βακτήρια: Πώς απομυζούν τα γειτονικά κύτταρα!

Ελβετοί ερευνητές στο ETH Zurich και στο Eawag έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στην κατανόηση των ραβδόμορφων βακτηρίων Vibrio. Αυτά τα βακτήρια είναι σε θέση να σκοτώνουν και να απορροφούν τα γειτονικά τους κύτταρα μέσω ενός εξελιγμένου συστήματος που είναι γνωστό ως σύστημα έκκρισης τύπου 6 (T6SS). Μεγαλόφωνος oe24 Το T6SS λειτουργεί σαν ένα δόρυ με μια δηλητηριώδη άκρη που εκτοξεύεται σε γειτονικά κύτταρα.

Μια ενδιαφέρουσα ανακάλυψη είναι η διακύμανση των τοξινών που χρησιμοποιούν αυτά τα φονικά κύτταρα. Ανάλογα με τη διατροφή τους, μπορούν να φορτώσουν διαφορετικά τα δόρατά τους. Όταν τα φονικά κύτταρα λιμοκτονούν, αδειάζουν τα κύτταρα του θηράματος πιο αργά για να απορροφήσουν περισσότερα θρεπτικά συστατικά. Αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει έως και 90 λεπτά. Αντίθετα, οι καλά εφοδιασμένοι τύποι κυττάρων οδηγούν σε ταχύτερη διάλυση των κυττάρων του θύματος, η οποία διαρκεί μόνο περίπου 20 λεπτά.

Πληροφορίες για το σύστημα έκκρισης τύπου 6

Το σύστημα έκκρισης τύπου 6 είναι ένα σύστημα βακτηριακής έκκρισης που χρησιμοποιείται κυρίως από gram-αρνητικά βακτήρια για τη μεταφορά τελεστών σε γειτονικά κύτταρα. Μελέτες δείχνουν ότι τουλάχιστον το 25% όλων των παθογόνων και μη ειδών Proteobacteria έχουν γονίδια που κωδικοποιούν το T6SS, όπως φαίνεται στο Βικιπαίδεια αναφέρεται. Ανακαλύφθηκε σε σχέση με το Vibrio cholerae το 2006, με τα αρχικά στοιχεία των γονιδιακών προϊόντων T6SS στην Edwardsiella tarda να έχουν δημοσιευτεί ήδη από το 2004.

Η δομή αυτού του συστήματος μοιάζει με έναν ανεστραμμένο φάγο και αποτελείται από 14 πρωτεΐνες διατεταγμένες σε τρία υποσύμπλοκα: ένα σωληνάριο που μοιάζει με φάγο, μια πλάκα βάσης και ένα σύμπλεγμα μεμβράνης. Το σωληνάριο μπορεί να έχει μήκος έως και 600 nm και αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες. Η συστολή του σωληναρίου είναι κρίσιμη γιατί οδηγεί τους τελεστές από το βακτηριακό κύτταρο στο γειτονικό κύτταρο.

Σημασία για τα οικοσυστήματα

Η ανάλυση των βάσεων δεδομένων αλληλουχιών DNA δείχνει ότι τα βακτήρια Vibrio συχνά στερούνται γονιδίων για το μεταβολισμό σύνθετων υδατανθράκων. Αυτό υποδηλώνει ότι αυτά τα δολοφονικά βακτήρια είναι γενετικά βελτιστοποιημένα για να ευδοκιμούν σε εύκολα χρησιμοποιήσιμα μόρια, όπως ο κυτταρικός χυμός. Είναι ενδιαφέρον ότι το υψηλότερο ποσοστό θετικών στο T6SS βακτηρίων βρέθηκε γύρω από τις ρίζες των φυτών στο έδαφος, υποδηλώνοντας σημαντικό ρόλο στον κύκλο των θρεπτικών συστατικών των οικοσυστημάτων.
Όπως ανέφεραν οι συγγραφείς στο περιοδικό Science, η συμπεριφορά αυτών των βακτηρίων θα μπορούσε να έχει εκτεταμένες επιπτώσεις στην κατανόηση του διαβακτηριακού ανταγωνισμού και του οικολογικού κύκλου θρεπτικών συστατικών.

Συνοπτικά, η έρευνα για το T6SS παρέχει πληροφορίες όχι μόνο για το πώς λειτουργούν αυτά τα βακτήρια, αλλά και για τον πιθανό ρόλο τους στο περιβάλλον, ενισχύοντας επίσης τα ευρήματα σχετικά με Βικιπαίδεια πραγματοποιούνται. Αυτές οι μελέτες διευρύνουν τις γνώσεις μας για τις βακτηριακές αλληλεπιδράσεις και τις επιπτώσεις τους σε διάφορα οικοσυστήματα παγκοσμίως.