Бактерии адаптируются быстрее к опасности, чем к питательным веществам

Бактериям постоянно приходится адаптироваться к изменениям окружающей среды. Доктор Роберт Эндрес из Имперского колледжа Лондона представил исследование о том, как бактерии используют «память» для настройки своей способности чувствовать пищу и опасность.

Исследователи разработали математическую модель для объяснения динамики хемотаксиса — механизма, с помощью которого бактерии обнаруживают и реагируют на изменения в окружающей среде. Ученые пометили флуоресцентными метками поверхностные молекулы Escherichia coli, которые действуют как «антенны». Отслеживание этих меток позволило определить скорость, с которой бактерии реагируют и адаптируются к изменениям.

Ключевые выводы:

• E. coli адаптируется к потенциально токсичным молекулам гораздо быстрее, чем к полезным, таким как питательные вещества.
• В неблагоприятных условиях бактерии «кувыркаются» и случайным образом находят новое направление для движения, что может обеспечить быстрый побег.
• Для быстрой адаптации клетки должны эффективно «забывать» первоначальный стимул вскоре после реакции на него. Бактерии, которые «помнят» стимул, демонстрируют измененное поведение дольше и адаптируются медленнее.

Это знание может помочь понять, как патогенные бактерии реагируют на атаку иммунной системы хозяина.