Mes žinome daug pavojingų bakerijų, bet dauguma bakterijų yra nežalingos arba netgi naudingos. Kuo jos skiriasi?

Viskonsino-Madisono universitete atlikti tyrimai rodo, kad paslaptis glūdi ne bakterijose, bet jų šeimininkuose. Mokslininkai ištyrė daug bakterijų sukeltų genetinių pokyčių kalmaro organizme, kai kurie iš jų įvyko evoliuciškai konservatyviuose genuose ir galbūt padėjo vystytis gyvūno ir bakterijų simbiozei. Tyrimas paskelbtas „Proceedings of the National Academy of Sciences“ žurnale.

„Gyvūno mikroflora stipriai veikia jo genų ekspresiją, sukuria stabilų ryšį, kuris yra abipusiai reikalingas. Pačios bakterijos dažniausiai nėra nei blogos nei geros,“ sakė tyrimo autorė, mikrobiologė. „Iš tikrųjų bakterijos elgiasi pagal aplinkybes“.

2004 metais Margaret McFall-Ngai parodė, kad bakterijų iškiriamas toksinas vienomis sąlygomis gali kenkti, o kitomis yra būtinas šeimininko vystymuisi. Dabar autorė tvirtina, kad bakterijų elgesys priklauso ir nuo to, kaip šeimininko organizmas reaguoja į jas. Problemos prasideda, kai sąlygos išsibalansuoja, tada bakterijos atsiduria „ne toje vietoje ir ne tuo laiku“.

Tyrime naudoti kalmarai yra užmezgę draugiškus santykius su vienintele šviečiančių bakterijų rūšimi, vadinama Vibrio fischeri. Bakterijos gyvena specialioje kalmaro pilvo kišenėje ir skleidžia šviesą, kurios pagalba kalmarai ginasi nuo plėšrūnų. Kaip atlygį iš kalmarų jos gauna maisto. Mokslininkai tyrė, kokios reakcijos yra kalmaro ir bakterijų draugystės pagrindas ir kodėl bakterijos su mutacijomis nesugeba apsigyventi kalmaro kišenėje. Jie aptiko šimtus kalmaro genų, kurių veikla pasikeitė užmezgant simbiozinius santykius, tarp jų buvo ir genų, veikiančių, kuomet žmonės reaguoja į bakterijų ataką. Tai imunininių siganlų perdavimo kelio genai, aktyvuojami bakterinių infekcijų metu.

„Mums reikėtų permastyti imuninės sitemos funkcijas, juk mūsų organizme gyvena tūkstančiai bakterijų, tačiau vos šimtas pažįstamos kaip patogeniškos. Pagal tokias proporcijas atrodo, kad imuninės sistemos signalų perdavimo keliai ir juose dalyvaujančios molekulės palaiko simbiozę, o ne gina nuo patogenų,“ sakė M.McFall-Ngai.

Tyrimo metu taip pat aptikti genai, kurie jau anksčiau pasižymėjo simbiotinėse situacijose žarnyno bakterijoms apsigyvenant pelių ir žuvų organizme. Atrodo, kad gyvūnų mikrofloros simbiozės mechanizmai nedaug kinta evoliucijos eigoje. „Visi augalai ir gyvūnai išsivystė aplinkoje esant gausybei bakterijų. Mūsų aptikti genai galbūt yra pagrindiniai, veikiantys abipusius jų santykius. Bakterijos kalba labai sena ir konservatyvia kalba,“ sakė M.McFall-Ngai.