Охотятся ли бактерии на других бактерий?
Бактерии могут быть отличными охотниками. Бактерии Bdellovibrio bacteriovorus охотятся на другие бактерии, и как только их бактериальная добыча попадает в их лапы, они начинают ее поедать.
Вы наверняка видели сотни видеороликов о том, как хищники охотятся на животных. В конце концов, охота - это то, как животные добывают себе пищу. Игра в "кошки-мышки" - это захватывающая игра, наполненная жаждой крови, страхом и приключениями.
Однако давайте сделаем шаг назад и окунемся в мир микроорганизмов, где миллиарды бактерий постоянно борются друг с другом за выживание. Именно так! Бактерии также могут охотиться на других бактерий. Этот навык присущ не только животным. Эти бактериальные охотники называются хищными бактериями.
Хищные бактерии: что это такое?
Проще говоря, хищные бактерии - это те, которые охотятся на другие бактерии. Они находятся на вершине бактериальной пищевой цепи.
Хотя они относительно безвредны для человека, они не так вежливы по отношению к себе подобным.
Самый известный и широко изученный пример - Bdellovibrio bacteriovorus. Эта бактерия является грамотрицательной бактерией, которая может атаковать другие грамотрицательные бактерии. Она была случайно обнаружена в 1960-х годах, когда ученые копались в образцах почвы в поисках бактериофагов.
Как охотится Bdellovibrio bacteriovorus?
Эти бактерии действуют примерно так же как пиявки. Они прикрепляются к хозяину и начинают высасывать все питательные вещества для себя. При этом они размножаются внутри хозяина, и новые копии вырываются из него, убивая его.
Bdellovibrio bacteriovorus прикрепляется к другим грамотрицательным бактериям, таким как Escherichia coli или Salmonella, а затем проделывает отверстия в их клеточной мембране. Через эти отверстия они проникают в периплазматическое пространство хозяина, которое представляет собой небольшой гелеобразный матрикс, существующий между двумя слоями клеточной мембраны.
Оказавшись внутри, они начинают высасывать питательные вещества из внутренностей хозяина, становясь похожими на микробных пиявок. Они также выделяют разрушающие белки ферменты, которые разрушают хозяина изнутри.
Bdellovibrio bacteriovorus охотится, как и любое другое животное в природе - чтобы наполнить свой желудок. Хотя на самом деле у бактерий нет живота, они, как и другие существа, охотятся за питательными веществами.
Какие существуют виды хищных бактерий?
Кроме Bdellovibrio существуют и другие бактериальные хищники, и эти виды называются BALO (Bdellovibrio и подобные организмы).
Другие примеры включают Bdellovibrio exovorus или протеобактерии, такие как Micavibrio aeruginosavorus и другие семейства бактерий: Peredibacteraceae, Halobacteriovoraceae и Pseudobacteriovoracaceae. Однако исследований по этим другим типам проводится не так много.
Наиболее изученным и известным остается Bdellovibrio bacteriovorus.
Вредны ли хищные бактерии для людей?
Короткий ответ - нет, поскольку эти бактерии обычно не причиняют вреда человеку. Их системы не предназначены для того, чтобы заражать человеческие клетки или вызывать болезни. По крайней мере, так утверждают наши исследования.
На самом деле, многочисленные исследования были проведены на других млекопитающих, таких как мыши, крысы, крабы и кролики, с использованием B. bacteriovorus и M. aeruginosavorus. К счастью, было установлено, что эти бактерии не оказывают негативного воздействия на этих живых существ.
Исследования также показали, что B. bacteriovorus может быть частью бактериального ландшафта нашего кишечника.
По мере того как все больше исследований подтверждают, что хищные бактерии безвредны для человека, они становятся все более привлекательными в качестве методов лечения.
Хищные бактерии - будущее медицины?
В настоящее время антибиотики являются наиболее распространенными методами борьбы с бактериальными инфекциями. Однако вы, вероятно, слышали о серьезной угрозе, надвигающейся на нас, — устойчивости к антибиотикам!
Если антибиотики больше не убивают болезнетворные бактерии, то что же мы можем использовать, чтобы остановить их? Одним из потенциальных способов может быть использование хищных бактерий.
Этот метод был бы похож на отправку собственной бактериальной армии, которая сражается на нашей стороне!
Многие бактерии, вызывающие заболевания, могут комфортно жить в нашем организме без успешного уничтожения иммунной системой благодаря биопленкам.
Биопленки - это гелеобразные матрицы, созданные группой бактерий, которые действуют как защитный барьер. Они полезны для бактерий, поскольку препятствуют проникновению антибиотиков. Однако хищные бактерии могут прогрызть себе путь через эти биопленки, делая их бессмысленными.
Однако недостатком является то, что мы не можем просто ввести эти бактерии в наш организм и надеяться, что они найдут нежелательные бактерии и атакуют их. Если бы все было так просто.
Вероятность того, что хищные бактерии уклонятся от иммунной системы нашего организма и найдут в нем бактерии, на которые они должны охотиться, довольно высока. Вместо этого лечение будет более поверхностным.
Например, если внутри кожи есть бактерии, вызывающие сыпь или изменение цвета кожи, проще ввести хищные бактерии именно в эту область. Другими словами, этот стиль лечения будет более локальным и будет использоваться для относительно небольших проблем.
Заключение
Оказывается, существуют бактерии, способные охотиться на другие бактерии, и они могут быть весьма полезны для нас! В настоящее время ведется большая работа по изучению механизмов того, как хищные бактерии убивают свою жертву.
Если повезет, мы сможем найти способы адаптировать их использование для лечения бактериальных инфекций. Если забыть о болезнях, их можно использовать в качестве пестицидов в сельском хозяйстве или консервантов в пищевой промышленности.
В итоге они могут стать новым лучшим другом человека!