Можно ли извлечь пользу из каннибализма бактерий?

Можно ли извлечь пользу из каннибализма бактерий?

Речь в данном случае идёт о бактериях. У некоторых их разновидностей имеется на вооружении стратегия выживания, которая называется микробным аллолизом. Проявляется она по-разному. Например, пневмококки, бактерии вызывающие пневмонию и менингит у человека, совершают братоубийство, становясь «компетентными». Звучит это, конечно, крайне забавно, как будто эти микроорганизмы внезапно развивают в себе что-то вроде самосознания. Но на самом деле в данном случае этот термин обозначает приобретение бактерией способности брать ДНК из окружающей среды и использовать ее для изменения собственной генетики.

Спусковые механизмы у этого процесса могут быть разными, но обычно это происходит в ответ на стресс - голод, присутствие антибиотиков или что-то другое столь же неприятное. Компетентные бактерии выделяют белок, который защищает их, подобно броне. Затем они вырабатывают токсин, который смертоносен для всех «некомпетентных» микробов, то есть тех, у кого нет этого протеина. Это звучит просто отвратительно, но выжившие в результате массового убийства бактерии пожирают погибших, забирая у них генетический материал и питательные вещества. Это помогает им пережить голод или приспособиться к новым условиям.

Это не единственный способ каннибализма в этой среде. Сенная палочка, безвредная бактерия, обитающая в почве и среди растительности, расправляется с себе подобными немного иначе. Микроб производит как минимум одну эндоспору - жесткую бездействующую клетку, которая способна пережить все трудности и сохранить генетический материал до наступления лучших времен. Однако этот процесс требует времени и значительного количества энергии, поэтому сенная палочка старается избегать его. Один из способов уклонения заключается в поедании себе подобных. Когда у бактерий начинается спорообразование, они вырабатывают токсин, разрушающий клеточные мембраны родственных микробов. По мнению биологов, одновременно они производят некие вещества, позволяющие им не стать жертвой собственного яда. Эта стратегия позволяет получить пищу, необходимую для роста, и задержать процесс образования спор. Другие виды микробов, как считается, могут становиться каннибалами, чтобы избежать перенаселения.

Сенная палочка
Сенная палочка

Подавляющее большинство людей не любят микробов и всячески пытаются уничтожать их, например, антибиотиками. Почему кого-то должен волновать вопрос каннибализма среди этой зловредной микрофлоры? Хотя бы из-за упомянутых чуть выше лекарственных препаратов. Человечество так долго злоупотребляло антибиотиками, что у многих бактерий развилась устойчивость к ним. Сегодня ученым приходится изобретать новые способы уничтожения их популяций. И поскольку бактерии, вызывающие ту же самую пневмонию, прекрасно знают, как убивать себе подобных, мы могли бы научиться «стравливать» микробов внутри человеческого организма, заставляя заниматься самоуничтожением.

Возможно, со временем исследователям удастся создать медикаменты, истребляющие не все бактерии подряд, а выбирающие своей целью только те из них, которые вызывают ту или иную болезнь. Но, откровенно говоря, это довольно неблизкая перспектива. На пути к этой «таблетке» предстоит преодолеть множество препятствий. Ученые до сих пор не до конца понимают механизм аллолиза. Этот процесс, например, делает более устойчивыми к стрессу компетентные бактерии, пожирающие своих мертвых собратьев и приобретающие их ДНК. А у пневмококка он провоцирует выделение токсина, который повреждает нежные легочные клетки человека, через которые кислород поступает в кровь. Яд позволяет бактериям проникать в кровоток, что может закончиться сепсисом и смертельным для больного исходом.

Работы в описанном сегодня направлении, тем не менее, ведутся, и наверняка со временем принесут практический результат. Пока же нам, наверное, следует с большей осторожностью подходить к использованию антибиотиков. Не стоит бежать за ними в аптеку по любому поводу и при каждом чихе. Гораздо правильнее принимать их только по назначению врача. А с бактериями и прочими микробами можно успешно бороться, не дожидаясь заражения. В частности, как показывает недавняя пандемия, и посредством регулярного мытья рук.

Вас также может заинтересовать

Оставить комментарий

Другие записи из раздела Здоровье