Бактерии эволюционируют, теряя жгутики: выживание без «двигателей»

Исследовательская группа обнаружила интересный механизм адаптации бактерий к окружающей среде. Исследование, опубликованное в Microbiological Research, показывает, что бактерии могут эволюционировать, теряя свои жгутики — структуры, ответственные за движение.

Исследование возглавил профессор Ван Цзюньфэн из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук совместно с группой профессора Хэ Юнсина из Ланьчжоуского университета.

Жгутики важны для бактерий, так как помогают им перемещаться к лучшим условиям и избегать вредных. Однако производство жгутиков энергозатратно и требует слаженной работы множества генов. В определённых условиях бактерии могут выживать без жгутиков, экономя энергию и снижая метаболическую нагрузку.

В своём исследовании Ван и его команда изучали бактерию Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst) DC3000. После 700 поколений в лаборатории бактерии постепенно потеряли жгутики, и, как следствие, их подвижность снизилась. Удивительно, но эта потеря помогла бактериям лучше выживать в лабораторных условиях.

Помимо потери жгутиков, исследователи также обнаружили, что эволюционировавшие бактерии начали производить больше поверхностно-активных веществ — молекул, которые помогают бактериям прикрепляться к поверхностям. Это изменение позволило неподвижным бактериям «путешествовать автостопом» на других бактериях, увеличивая их шансы на выживание в средах, где движение не было критически важным.

Это исследование не только объясняет, как происходит потеря жгутиков, но и даёт новое понимание эволюции и адаптации бактерий, проливая свет на генетические и экологические факторы, которые движут этими изменениями.