WYKRYWANIE QUORUM: JAK MÓWIĄ BAKTERIE
Bakterie komunikują się za pośrednictwem „cząsteczek sygnałowych”. Cząsteczki te wiążą się z receptorami swoich odpowiedników i pasują do siebie jak trybiki (patrz powiększenie). Gdy tylko spotka się więcej cząsteczek, zachowanie tej grupy zmienia się. Zaczną wtedy na przykład wytwarzać zarodniki lub wytwarzać warstwę biofilmu (= śluzowata macierz zewnątrzkomórkowa składająca się z pozakomórkowych substancji polimerowych)
Komunikacja komórkowa (AHV International, 2020 – na podstawie Bassler / Keulemans, 2017)
QUORUM SENSING (QS)
W AHV prowadzimy badania nad tym, jak bakterie mogą choreografować swoje działania jako grupa poprzez wykrywanie kworum (QS). Ta nauka wyjaśnia, w jaki sposób bakterie komunikują się za pomocą złożonych konwersacji chemicznych lub cząsteczek sygnałowych (patrz ryc. 1), co pozwala zmierzyć wielkość ich populacji (Bassler i in., 2005).
Gdy określone bakterie występują w niewielkiej liczbie, ich cząsteczki sygnałowe są silnie rozrzedzone, przez co wykonywanie czynności jest nieefektywne. Jednakże, gdy występuje duża gęstość populacji, stężenie cząsteczek sygnałowych staje się tak wysokie, że wiążą się z receptorami w komórkach bakteryjnych (Bassler, 2009).
Następnie grupa może skutecznie koordynować obronę i przeprowadzać ataki jako grupa (Reading i in., 2005).
ZROZUMIENIE ROLI BIOFILMU W PRZYRODZIE
Bakterie współpracują jako grupa, a jednym z rezultatów jest tworzenie się biofilmu. Ale dlaczego produkują te biofilmy?
Jak wszystkie żywe organizmy, bakterie potrzebują pożywienia, wody i odpowiedniego środowiska, aby rosnąć i przetrwać. Rywalizacja o składniki odżywcze jest zaciekła i muszą chronić się przed wrogimi warunkami w gospodarzu lub substancjami (toksycznymi), które je zabiją, gdy będą w stadium bakterii planktonowych (wolno żyjących).
