Бактериальный «переводчик» позволил микробам впервые пообщаться друг с другом
Учёные создали «переводчик», позволяющий разным типам бактерий «общаться» между собой.
Исследователи из Имперского колледжа Лондона добились коммуникации между бактериями, которые обычно не живут вместе — например, обитающими на коже и в море.
Работа, опубликованная в Nature Communications, может открыть путь к созданию новых бактериальных систем для таких процессов, как производство зелёной энергии.
Доктор Гай-Барт Стэн, соавтор: «В природе бактерии охотно общаются и сотрудничают с другими известными им бактериями — например, пивоварение иногда возможно только благодаря совместной работе разных бактерий и дрожжей».
Доктор Карен Полицци, соавтор: «Однако бактерии "разговаривают" только с теми, с кем привыкли работать. Если взять бактерии, которые в природе не взаимодействуют — например, из почвы и из моря, они не общаются, потому что просто не говорят на одном языке... Разработав новую систему перевода, мы показали, что можем эффективно позволить разным бактериальным сообществам говорить друг с другом».
Открытие каналов связи
Исследование относится к области синтетической биологии, которая занимается созданием новых биологических систем для медицины, биоэнергетики, производства продуктов питания.
В основе открытия лежит естественная система коммуникации бактерий — «чувство кворума». Бактерии «общаются», выделяя и обнаруживая малые молекулы, что позволяет им делиться информацией о среде и размере популяции.
Доктор Николаос Киилис, автор: «Синтетические бактериальные сообщества можно использовать для выполнения сложных биовычислений параллельным способом и координации сложных задач».
Однако бактерии работают только с известными им микроорганизмами. В новом исследовании команда перепроектировала системы чувства кворума у различных видов бактерий из почвы, моря, прудовой воды и с кожи, создав шесть новых каналов связи между бактериями.
Поощрение совместной работы
Учёные из Центра синтетической биологии Имперского колледжа также разработали компьютерный инструмент для выбора оптимальных каналов связи в бактериальной системе.
Доктор Золтан Туза, автор: «Алгоритм помогает выбрать правильный канал связи с самого начала, вместо того чтобы тратить много времени на выяснение, какие бактерии понимают друг друга».
Следующим шагом исследователей станет поощрение разных типов бактерий к эффективному совместному выполнению задач.
Доктор Стэн: «Нам удалось заставить их разговаривать друг с другом — следующий шаг — побудить их эффективно работать друг с другом».