У БАКТЕРИЙ НАШЛИ ЧУВСТВО ОБОНЯНИЯ

Микробиологи наполнили правую половину панели, состоящей из 96 чашечек, культурой бактерий Bacillus licheniformus, а левую – B. subtilis, выпускающей аммиак. Хорошо видно, что исследуемые микроорганизмы образовали большее количество биоплёнок (красно-коричневый пигмент) в лунках, соседствующих с потенциальным противником (фото Reindert Nijland).

Простейшие микроорганизмы способны чувствовать запах. Обоняние помогает колониям бактерий искать пропитание и обнаруживать противников, полагают специалисты медицинского центра Утрехтского университета (Universitair Medisch Centrum Utrecht) и университета Ньюкасла (Newcastle University).

Долгое время считалось, что чувствовать запахи могут лишь сложные организмы. Но за последние два года выяснилось, что нюх также присутствует у дрожжей и слизевиков. Про бактерии было известно, что они способны реагировать на CO и O₂, выбирая наиболее благоприятные для роста условия. Также было показано, что присутствие в окружающем воздухе метиловых эфиров жирных кислот влияет на экспрессию генов, определяющих патогенность бактерий.

Однако все эти газы вряд ли можно назвать источниками запахов. Поэтому нынешняя группа учёных решила проверить, чувствуют ли почвенные бактерии вида Bacillus licheniformus присутствие в окружающем воздухе аммиака, производимого микробами вида B. subtilis. Способность улавливать это соединение могла бы дать B. licheniformus преимущество. И подопытные бактерии оправдали ожидания экспериментаторов.

Сторонний микробиолог Питер Гринберг (Peter Greenberg) из университета Вашингтона в Сиэтле не согласен с выводами учёных и считает, что бактерии реагировали вовсе не на запах, а на изменение pH. Аммиак понижает кислотность жидкости в чашках, то есть создаёт бактериям стрессовую ситуацию, заставляя защищаться и образовывать плёнки. На это авторы работы отвечают, что эффект был замечен и при низких концентрациях NH₃, когда pH не менялся.

В статье в Biotechnology Journal авторы исследования предполагают, что бактерии чувствуют взвешенные в воздухе соединения белковыми сенсорами на своей поверхности. Возможно, такой простой нюх – самое первое эволюционное проявление обоняния.

В пресс-релизе университета Ньюкасла учёные напоминают, что для человека одинаково вредны микроорганизмы, колонизирующие как днище корабля (обрастание иногда значительно тормозит судно), так и медицинский имплантат (увеличивается опасность инфицирования). Соответственно, обнаружение одного из факторов образования биоплёнок (на фото) пригодится биологам для борьбы с ними (фото Janice Carr, CDC).