Οι ερευνητές αποκαλύπτουν έναν μηχανισμό για το πώς τα βακτήρια με τον ίδιο γονότυπο μπορεί να παρουσιάσουν διαφορετικό φαινότυπο
Η φαινοτυπική πλαστικότητα είναι η ικανότητα ενός οργανισμού να αλλάξει τον φαινότυπο του σε απόκριση των αλλαγών στο περιβάλλον του. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε μεταβολές της γονιδιακής έκφρασης, της πρωτεϊνικής δραστικότητας ή άλλων κυτταρικών διεργασιών. Η φαινοτυπική πλαστικότητα μπορεί να είναι ευεργετική για τα βακτήρια, καθώς τους επιτρέπει να προσαρμοστούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα και να επιβιώσουν σε προκλητικές συνθήκες.
Ένα παράδειγμα φαινοτυπικής πλαστικότητας στα βακτήρια είναι η ικανότητα ορισμένων βακτηρίων να σχηματίσουν βιοφίλμ. Τα βιοφίλμ είναι κοινότητες βακτηρίων που συνδέονται με μια επιφάνεια. Τα βιοφίλμ μπορούν να παρέχουν βακτήρια με προστασία από την αποξήρανση, την υπεριώδη ακτινοβολία και τους αντιμικροβιακούς παράγοντες. Ο σχηματισμός βιοφίλμ μπορεί να προκληθεί από αλλαγές στο περιβάλλον, όπως η αύξηση της συγκέντρωσης των θρεπτικών ουσιών.
Ένα άλλο παράδειγμα φαινοτυπικής πλαστικότητας στα βακτήρια είναι η ικανότητα ορισμένων βακτηρίων να αλλάζουν μεταξύ διαφορετικών μεταβολικών οδών. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε αλλαγές στη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών ή άλλων περιβαλλοντικών παραγόντων. Η ικανότητα εναλλαγής μεταξύ διαφορετικών μεταβολικών οδών επιτρέπει στα βακτήρια να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες και να επιβιώσουν σε διάφορα περιβάλλοντα.
Η φαινοτυπική πλαστικότητα είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο που εξακολουθεί να μην είναι πλήρως κατανοητό. Ωστόσο, είναι σαφές ότι η φαινοτυπική πλαστικότητα είναι ένας σημαντικός μηχανισμός επιβίωσης για τα βακτήρια. Τους επιτρέπει να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα και να επιβιώσουν σε διάφορες συνθήκες.
Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι ερευνητές έχουν αποκαλύψει έναν νέο μηχανισμό για το πώς τα βακτήρια με τον ίδιο γονότυπο μπορεί να παρουσιάσουν διαφορετικούς φαινότυπους. Η μελέτη διεξήχθη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Berkeley. Οι ερευνητές μελέτησαν ένα στέλεχος βακτηρίων που ονομάζονται Escherichia coli. Διαπίστωσαν ότι η έκφραση ενός μόνο γονιδίου, που ονομάζεται RCSA, μπορεί να καθορίσει εάν τα βακτηρίδια είναι σε θέση να αλλάξουν μεταξύ διαφορετικών μεταβολικών οδών.
Το γονίδιο RCSA κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται στη ρύθμιση της έκφρασης άλλων γονιδίων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν μεταλλάσσεται το γονίδιο RCSA, τα βακτήρια δεν είναι πλέον σε θέση να αλλάζουν μεταξύ διαφορετικών μεταβολικών οδών. Αυτό υποδηλώνει ότι το γονίδιο RCSA διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη φαινοτυπική πλαστικότητα στα βακτήρια.
Η μελέτη των ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, Berkeley, αποτελεί σημαντικό βήμα στην κατανόηση των μηχανισμών της φαινοτυπικής πλαστικότητας στα βακτήρια. Τα ευρήματα της μελέτης θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων τρόπων αντιμετώπισης βακτηριακών λοιμώξεων. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα βακτήρια είναι σε θέση να προσαρμοστούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα, ίσως είμαστε σε θέση να αναπτύξουμε νέους τρόπους για την πρόληψη και τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων.
