Τα βακτήρια κυνηγούν άλλα βακτήρια;

Τα βακτήρια μπορούν να είναι εξαιρετικοί κυνηγοί. Τα βακτήρια Το Bdellovibrio bacteriovorus κυνηγά άλλα βακτήρια και μόλις το βακτηριακό θήραμά τους βρεθεί στα χέρια τους, θα προχωρήσουν στην κατανάλωσή τους.

Πιθανότατα έχετε δει εκατοντάδες βίντεο σχετικά με ζώα που κυνηγούνται από αρπακτικά. Εξάλλου, το κυνήγι είναι ο τρόπος με τον οποίο τα ζώα παίρνουν την τροφή τους. Ολόκληρο το παιχνίδι "γάτα και ποντίκι" είναι ένα συναρπαστικό παιχνίδι, γεμάτο με αιματοχυσία, φόβο και περιπέτεια.

Ωστόσο, ας κάνουμε ένα βήμα πίσω και ας βουτήξουμε στον κόσμο των μικροβίων, όπου δισεκατομμύρια βακτήρια μάχονται συνεχώς μεταξύ τους για να επιβιώσουν. Σωστά! Τα βακτήρια μπορούν επίσης να κυνηγήσουν άλλα βακτήρια. Δεν είναι μια δεξιότητα που προορίζεται αποκλειστικά για ζώα. Αυτοί οι κυνηγοί βακτηρίων ονομάζονται αρπακτικά βακτήρια.

Παρπαυτικά βακτήρια:ποια είναι αυτά;

Για να το θέσω απλά, αρπακτικά βακτήρια είναι αυτά που κυνηγούν άλλα βακτήρια. Βρίσκονται στην κορυφή της βακτηριακής τροφικής αλυσίδας.

Αν και είναι σχετικά αβλαβή για τους ανθρώπους, δεν είναι τόσο ευγενικά με το είδος τους.

Το πιο γνωστό και ευρέως μελετημένο παράδειγμα είναι το Bdellovibrio bacteriovorus . Αυτό το βακτήριο είναι ένα gram-αρνητικό βακτήριο που μπορεί να επιτεθεί σε άλλα gram-αρνητικά βακτήρια. Ανακαλύφθηκε κατά λάθος τη δεκαετία του 1960 όταν οι επιστήμονες έσκαβαν δείγματα εδάφους αναζητώντας βακτηριοφάγους.

Μια εικόνα του Bdellovibrio bacteriovorus . (Φωτογραφία:Eikosi/Wikimedia commons)

Πώς το B. bacteriovorus κυνήγι;

Αυτά τα βακτήρια λειτουργούν λίγο όπως οι βδέλλες. Προσκολλώνται και προσκολλώνται σε έναν ξενιστή και αρχίζουν να απορροφούν όλα τα θρεπτικά συστατικά για τον εαυτό τους. Ενώ το κάνουν αυτό, πολλαπλασιάζονται μέσα στον οικοδεσπότη και τα νέα αντίγραφα ξεσπούν από τον οικοδεσπότη, σκοτώνοντάς τον.

Β. βακτηριοφάγος προσκολλάται σε άλλα gram-αρνητικά βακτήρια, όπως Escherichia coli ή Salmonella, και στη συνέχεια ανοίγει τρύπες μέσα στην κυτταρική τους μεμβράνη. Μέσω αυτών των οπών, εισέρχονται στον περιπλασματικό χώρο του ξενιστή, που είναι μια μικρή μήτρα που μοιάζει με γέλη που υπάρχει ανάμεσα στα δύο στρώματα της κυτταρικής μεμβράνης.

Μόλις μπουν μέσα, αρχίζουν να ρουφούν τα εσωτερικά των ξενιστών για τα θρεπτικά συστατικά τους, κάνοντάς τους σαν μικροβιακές βδέλλες. Απελευθερώνει επίσης ένζυμα που καταστρέφουν τις πρωτεΐνες που διαλύουν τον ξενιστή από το εσωτερικό. Ακούγεται βασανιστικό!

Κύκλος ζωής του B. bacteriovorus. (Φωτογραφία :frontiersin

Β. bacteriovorus κυνηγά όπως κάνει κάθε άλλο ζώο στη φύση – για να γεμίσει τις κοιλιές τους. Ενώ τα βακτήρια δεν έχουν πραγματικά κοιλιά, βασικά κυνηγούν θρεπτικά συστατικά, όπως και άλλα πλάσματα. Ωστόσο, δεν το κάνουν για τον αθλητισμό… κοιτάζοντας εσένα, ανθρωπιά.

Ποια είναι τα διαφορετικά είδη αρπακτικών βακτηρίων;

Υπάρχουν και άλλα βακτηριακά αρπακτικά εκτός από το Bdellovibrio, και αυτά τα είδη ονομάζονται BALO (Bdellovibrio και σαν οργανισμούς).

Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν το Bdellovibrio exovorus ή πρωτεοβακτήρια όπως το Micavibrio aeruginosavorus και άλλες οικογένειες βακτηρίων:Peredibacteraceae, Halobacteriovoraceae και Pseudobacteriovoracaceae . Ωστόσο, δεν διεξάγεται πολλή έρευνα για αυτούς τους άλλους τύπους.

Το καλύτερα μελετημένο και πιο γνωστό εξακολουθεί να είναι το Bdellovibrio bacteriovorus .

Είναι τα αρπακτικά βακτήρια επιβλαβή για τους ανθρώπους;

Η σύντομη απάντηση είναι όχι, καθώς αυτά τα βακτήρια συνήθως δεν βλάπτουν τους ανθρώπους. Τα συστήματά τους δεν ήταν πραγματικά σχεδιασμένα για να μπορούν να μολύνουν ανθρώπινα κύτταρα ή να προκαλούν ασθένειες. Τουλάχιστον, αυτό προτείνει τώρα η έρευνά μας.

Στην πραγματικότητα, πολυάριθμες μελέτες έχουν γίνει σε άλλα θηλαστικά, όπως ποντίκια, αρουραίοι, καβούρια και κουνέλια, χρησιμοποιώντας B. bacteriovorus και Μ. aeruginosavorus . Ευτυχώς, διαπιστώθηκε ότι αυτά τα βακτήρια δεν είχαν αρνητικές επιπτώσεις σε αυτά τα ζωντανά όντα.

Η έρευνα έχει επίσης προτείνει ότι το B. bacteriovorus θα μπορούσε ακόμη και να αποτελεί μέρος του δικού μας βακτηριακού τοπίου του εντέρου.

Καθώς περισσότερες έρευνες επιβεβαιώνουν ότι τα αρπακτικά βακτήρια είναι αβλαβή για τον άνθρωπο, τόσο πιο ελκυστικά γίνονται ως μέθοδοι θεραπείας.

Παρπαυτικά βακτήρια – το μέλλον της ιατρικής;

Αυτήν τη στιγμή, τα αντιβιοτικά είναι οι πιο κοινές στρατηγικές για την καταπολέμηση των βακτηριακών λοιμώξεων. Ωστόσο, πιθανότατα θα έχετε ακούσει για μια σημαντική απειλή που έρχεται - αντίσταση στα αντιβιοτικά!

Εάν τα αντιβιοτικά δεν σκοτώνουν πλέον τα βακτήρια που προκαλούν ασθένειες, τι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να τα σταματήσουμε; Ένας πιθανός τρόπος θα μπορούσε να είναι η χρήση αρπακτικών βακτηρίων.

Αυτή η μέθοδος θα ήταν σαν να στέλνεις τον δικό σου βακτηριακό στρατό που μάχεται στην ίδια πλευρά!

Η χρήση αρπακτικών βακτηρίων ως θεραπευτικής μεθόδου θα μπορούσε να είναι κάτι που θα δούμε συχνά τα επόμενα 50 χρόνια.

Πολλά βακτήρια που προκαλούν ασθένειες μπορούν να ζουν άνετα στο σώμα μας χωρίς το ανοσοποιητικό μας σύστημα να τα καταστρέφει με επιτυχία λόγω των βιοφίλμ.

Τα βιοφίλμ είναι μήτρες που μοιάζουν με τζελ που κατασκευάζονται από μια ομάδα βακτηρίων που λειτουργούν ως προστατευτικός φραγμός. Είναι χρήσιμα στα βακτήρια σταματώντας την είσοδο αντιβιοτικών. Ωστόσο, τα αρπακτικά βακτήρια μπορούν να διαπεράσουν αυτά τα βιοφίλμ, καθιστώντας τα άσκοπα.

Καταπολεμήστε τη φωτιά με φωτιά.

Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι ότι δεν μπορούμε απλώς να εισάγουμε αυτά τα βακτήρια στο σώμα μας και να ελπίζουμε ότι θα βρουν τα ανεπιθύμητα βακτήρια και θα τους επιτεθούν. Εάν η ζωή ήταν τόσο απλή.

Οι πιθανότητες τα αρπακτικά βακτήρια να αποφύγουν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματός μας και να βρουν τα βακτήρια που προορίζονται να κυνηγήσουν στο σώμα είναι αρκετά δύσκολο. Αντίθετα, αυτή η θεραπεία θα ήταν πιο επιφανειακή.

Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν κάποια βακτήρια μέσα στο δέρμα σας που προκαλούν εξάνθημα ή αποχρωματισμό, θα ήταν ευκολότερο να εγχύσετε μερικά αρπακτικά βακτήρια στη συγκεκριμένη περιοχή. Με άλλα λόγια, αυτό το στυλ θεραπείας θα ήταν πιο τοπικό και θα χρησιμοποιηθεί για σχετικά δευτερεύοντα προβλήματα.

Συμπέρασμα

Όπως αποδεικνύεται, υπάρχουν βακτήρια ικανά να κυνηγήσουν άλλα βακτήρια και μπορούν να μας φανούν αρκετά χρήσιμα! Γίνεται πολλή δουλειά για την κατανόηση των μηχανισμών σχετικά με το πώς τα αρπακτικά βακτήρια σκοτώνουν τη λεία τους.

Με λίγη τύχη, θα μπορούσαμε να βρούμε τρόπους να προσαρμόσουμε τη χρήση τους για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων. Ξεχάστε τις ασθένειες, θα μπορούσαν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν ως φυτοφάρμακα στη γεωργική βιομηχανία ή ως συντηρητικά στη βιομηχανία τροφίμων.

Θα μπορούσαν να γίνουν ο νέος καλύτερος φίλος του ανθρώπου!