2017. november 25. szombat
Katalin, Katinka
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A mikroorganizmusok társadalma - 2012-09-17 09:07:41 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A mikroorganizmusok társadalma

A mikroorganizmusokról a legtöbben azt gondolják, hogy kapcsolataik éppolyan egyszerűek, mint felépítésük: egymással versengenek a forrásokért, a verseny nyertese pedig elszaporodik. Az MIT kutatói szerint azonban a mikrobák is rendelkeznek valamiféle, együttműködésen alapuló társadalmi szerkezettel.

A kompetíció fontos evolúciós hajtóerő a különböző fajok között és fajon belül is, az egyedek méretétől függetlenül. Azok az egyedek, melyek jobban alkalmazkodtak egy adott élőhelyen a források megszerzéséhez, jobban tudnak szaporodni, míg a többiek kiszorulnak.  Egyes állatok, például emlősök, madarak, rovarok az egyedek együttműködésén alapuló társadalmakat hoznak létre a források védelme és populáción belüli elosztása érdekében. Ez a társadalmi szerkezet segít csökkenteni a populációkon belüli konfliktusokat, és elkerülni a túlzott agressziót a többi populációval szemben. Baktériumok esetében azonban mindezidáig kérdéses volt, hogy létezik-e ilyen szerveződés. A MIT (Massachusetts Institute of Technology) kutatói Martin Polz professzor vezetésével ennek a kérdésnek jártak utána.

A kórokozó fajokat is magába foglaló Vibrionaceae családhoz tartozó baktériumok kapcsolatait tanulmányozták. Körülbelül 35000 lehetséges kölcsönhatást vizsgáltak meg 185 óceáni Vibrio izolátumot összepárosítva. Megfigyelték, hogy az izolátumok milyen antibiotikumokat termelnek, és hogy azok mely izolátumok növekedését gátolják. A törzsek 44%-a legalább egy másik törzs növekedését tudta gátolni, 86%-uk növekedését pedig legalább egy törzs gátolta. Genetikai analízissel meghatározták az izolátumok közti rokonságot.

A kutatók azt várták, hogy bármelyik baktérium, mely antibiotikum termelésére képes, felhasználja ezt a képességét a többi baktériummal szemben. Ehhez képest az antibiotikumok csak bizonyos baktériumokra voltak halálosak.
A vizsgálatok kimutatták, hogy a genetikailag közel rokon izolátumok szociálisan összetartozó egységeket képeznek. Az egységeken belül a meghatározott genotípussal rendelkező törzsek széles spektrumú antibiotikumokat termeltek. Az egység többi tagja pedig olyan génnel rendelkezett, ami rezisztenssé tette őket ezekre az antibiotikumokra. A nem az adott egységbe tartozó baktériumok viszont nem rendelkeztek rezisztencia génnel. Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy a csoport tagjai együttműködnek, megosztják a feladatokat, ami megnöveli az egész csoport sikerét a vetélytársakkal szemben. Az együttműködés e formája nemcsak a résztvevők kis mérete miatt lehet érdekes. Az antibiotikum termelés az „önző” gének klasszikus példája: megnöveli a gént hordozó egyed reprodukciós sikerét, rátermettségét. Egy szigorúan kompetitív környezetben a mikroba ezt az előnyt a legközelebbi rokonaival szemben használná. Ám úgy tűnik, hogy ezt a versengést szociális kölcsönhatások megváltoztatják, és a néhány egyed (törzs) által termelt antibiotikumok „közjavak” lesznek, vagyis az egész csoport számára hasznosak lesznek.

Az egységek tagjai a természetben ugyanott élnek, ökológiai populációt képeznek. Mivel élőhely és tápanyag igényeik nagyon hasonlóak, ezért szükségszerűen egymás versenytársai. Mégis az antagonizmus inkább a populációk közt fordul elő, mint azokon belül, ami azt jelzi, hogy a populációkon belüli versengés enyhébb, mint a populációk közti.

Az is elképzelhető, hogy a versenytársak is termelnek antibiotikumokat, és fegyverkezési verseny alakul ki a populációk között. Az, hogy valójában mi zajlik a mikroorganizmusok között apró méretük miatt nem látható, legalábbis most még.
Az orvosi gyakorlatban emberi és állati patogénekkel szemben gyakran alkalmaznak antibiotikumokat. Viszont számos kórokozó rezisztenssé válik az antibiotikumokra, különösen a kórházakban, ahol a gazda és kórokozó gyakran találkozik. Az új kutatás segít e rezisztencia kialakulásának megértésében is. Ráadásul az óceánban élő baktériumok az antibiotikumok egy eddig kiaknázatlan forrását is jelentik.

Az eredmények alapján részben érthetővé válik, hogy a közel rokon baktériumok miért rendelkeznek olyan sokféle génnel. Ez a diverzitás lehetővé teszi, hogy a baktériumok különböző társadalmi szerepeket töltsenek be.
A tanulmány még valamire felhívja a figyelmet. „A mikrobiológia tiszta tenyészetek, vagyis a populációból izolált genotípusok vizsgálatára épül”, mondta Otto Cordero, a MIT Általános és Környezetmérnöki Tanszékének (Department of Civil and Environmental Engineering, CEE) posztdoktora, aki egyben a cikk első szerzője. „Vizsgálatunk megmutatja, hogy el kell kezdenünk a populáció szintű jelenségekre koncentrálni, hogy jobban megértsük, hogy mit csinálnak ezek a szervezetek a természetben.”

A cikk
Science folyóiratban jelent meg.

2012. szeptember 17.

Források:
PhysOrg, Science Daily, Scientific American
, Kép

Duleba Mónika


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 4, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés