THOR: модель сложного микробиома для управления сообществами бактерий

Новое исследование под руководством Джо Хандельсман из Висконсинского университета в Мадисоне предлагает модель для изучения сложных микробных сообществ. Учёные создали синтетическое сообщество из трёх видов бактерий, выделенных из корней сои, и назвали его THOR (The Hitchhikers Of the Rhizosphere).

Сообщество THOR включает:

  • Бактерии родов Bacillus, Pseudomonas и Flavobacterium.
  • Совместно они обладают ~15 000 генов и способны производить тысячи малых молекул.

Ключевые открытия: При совместном выращивании у THOR проявились новые свойства, которых не было у отдельных видов:

  1. Усиленное образование биоплёнки: Вместе три вида производили вдвое больше биоплёнки, и она сохранялась дольше, чем у Pseudomonas в одиночку.
  2. Контроль производства антибиотиков: Bacillus снижал выработку антибиотиков Pseudomonas, защищая тем самым Flavobacterium.
  3. Изменение характера роста: Другие члены сообщества индуцировали у Bacillus рост в виде сложных древовидных структур.

Значение работы: THOR — это управляемая модель для изучения того, как сложные признаки возникают из взаимодействия множества видов. Понимание этих механизмов — ключ к целенаправленному изменению микробиомов для пользы человека (например, здоровья кишечника) и природы (например, повышения продуктивности ризосферы растений и связывания углерода в почве).

Исследование опубликовано 5 марта в журнале mBio.