Killerbacteriën ontdekt: hoe ze naburige cellen uitzuigen!

Killerbacteriën ontdekt: hoe ze naburige cellen uitzuigen!

Zwitserse onderzoekers van ETH Zürich en Eawag hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het begrijpen van staafvormige Vibrio-bacteriën. Deze bacteriën zijn in staat hun naburige cellen te doden en uit te zuigen via een geavanceerd systeem dat bekend staat als het type 6 secretiesysteem (T6SS). Luidruchtig oe24 De T6SS werkt als een speer met een giftige punt die in aangrenzende cellen wordt afgevuurd.

Een interessante ontdekking is de variatie in de gifstoffen die deze killercellen gebruiken. Afhankelijk van hun dieet kunnen ze hun speren anders laden. Wanneer de killercellen uitgehongerd zijn, ledigen ze de prooicellen langzamer om meer voedingsstoffen op te nemen. Dit proces kan maximaal 90 minuten duren. Daarentegen leiden goed voorziene celtypen tot een snellere ontbinding van de slachtoffercellen, wat slechts ongeveer 20 minuten duurt.

Inzicht in het type 6-secretiesysteem

Het type 6-secretiesysteem is een bacterieel secretiesysteem dat voornamelijk door gramnegatieve bacteriën wordt gebruikt om effectoren naar aangrenzende cellen te transporteren. Studies tonen aan dat minstens 25% van alle pathogene en niet-pathogene Proteobacteria-soorten genen hebben die coderen voor de T6SS, zoals weergegeven op Wikipedia wordt gerapporteerd. Het werd ontdekt in verband met Vibrio cholerae in 2006, en het eerste bewijs van T6SS-genproducten in Edwardsiella tarda werd al in 2004 gepubliceerd.

De structuur van dit systeem lijkt op een omgekeerde faag en bestaat uit 14 eiwitten die in drie subcomplexen zijn gerangschikt: een faagachtige tubulus, een basisplaat en een membraancomplex. De tubulus kan tot 600 nm lang zijn en bestaat uit zich herhalende eenheden. De samentrekking van de tubulus is cruciaal omdat deze de effectoren van de bacteriecel naar de aangrenzende cel drijft.

Belang voor ecosystemen

Analyse van DNA-sequentiedatabases laat zien dat Vibrio-bacteriën vaak genen missen voor het metabolisme van complexe koolhydraten. Dit suggereert dat deze dodelijke bacteriën genetisch geoptimaliseerd zijn om te gedijen op gemakkelijk bruikbare moleculen, zoals celsap. Interessant genoeg werd het hoogste percentage T6SS-positieve bacteriën aangetroffen rond plantenwortels in de bodem, wat erop wijst dat er een belangrijke rol speelt in de nutriëntenkringloop van ecosystemen.
Zoals de auteurs in het tijdschrift Science rapporteerden, zou het gedrag van deze bacteriën verreikende implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van interbacterieel antagonisme en de ecologische kringloop van voedingsstoffen.

Samenvattend biedt het onderzoek naar T6SS niet alleen inzicht in de manier waarop deze bacteriën functioneren, maar ook in hun potentiële rol in het milieu, versterkt door de bevindingen ook over Wikipedia worden gehouden. Deze onderzoeken vergroten onze kennis van bacteriële interacties en hun effecten op verschillende ecosystemen wereldwijd.