Исследование, опубликованное в журнале Science, показало: некоторые микробы в условиях нехватки питательных веществ используют молекулярное оружие, чтобы убивать и поглощать своих сородичей.
Международная группа ученых впервые доказала, что бактерии уничтожают друг друга не только ради территории, но и ради пищи. В условиях голода микроорганизмы становятся настоящими каннибалами: убивают и «переваривают» соседей, чтобы выжить.
Для атаки на сородичей бактерии используют секреционную систему VI типа. Это молекулярное оружие, которое напоминает микроскопическое гарпунное ружье. С помощью иглоподобного снаряда микроб прокалывает мембрану другой клетки, вводит в нее токсины и затем питается содержимым разрушенной жертвы.
Выводы подтвердили генетические эксперименты. Когда ученые отключили у некоторых бактерий «систему убийства» и поместили их в среду с дефицитом питательных веществ, они не смогли выжить. В то время как сородичи, сохранившие «гарпун», активно росли за счет каннибализма.
На видео: голодающие бактерии (голубой) используют микроскопический гарпун, чтобы пронзить соседние клетки (пурпурный). Добыча взрывается, выделяя питательные вещества.
Геномный анализ показал, что такое поведение характерно для множества микробов — от обитателей океанов до бактерий человеческого кишечника. При этом добытые питательные вещества высвобождаются медленно, позволяя использовать их максимально эффективно.
Понимание работы бактериального оружия может помочь в разработке новых пробиотиков, защищающих полезную микрофлору кишечника от патогенов, а также в создании антибиотиков нового поколения. Ученые также рассматривают возможность использовать тот же молекулярный гарпун для точечной доставки лекарств к болезнетворным микробам.
