Ученые из Университета Базеля обнаружили, что бактерии Pseudomonas aeruginosa могут быстро формировать наноразмерные «копья» в ответ на повреждение внешней мембраны. Это позволяет им эффективно атаковать своих конкурентов. Исследователи моделировали подобные атаки, прокалывая бактерии ультраострым наконечником.
В микробном мире мирное сосуществование соседствует с жесткой конкуренцией за питательные вещества и пространство. Некоторые бактерии побеждают соперников и защищаются от атакующих, вводя им смертельный коктейль с помощью крошечных наноразмерных копий, известных как системы секреции шестого типа (T6SS).
Исследовательская группа под руководством профессора Марека Баслера из Биоцентра Университета Базеля изучала T6SS различных видов бактерий в течение многих лет. Они выяснили, что Pseudomonas aeruginosa использует свою T6SS для ответного удара при атаке, но не знали, что именно запускает сборку нано-копья: контакт с соседями, токсичные молекулы или просто повреждение клетки.
В сотрудничестве с Родериком Лимом, профессором нанобиологии Биоцентра и Швейцарского института нанонауки, исследователи продемонстрировали, что Pseudomonas aeruginosa реагирует на разрывы внешней мембраны, вызванные механическим воздействием. С помощью атомно-силовой микроскопии ученые смогли имитировать атаку бактериальной T6SS. Они обнаружили, что бактерии реагируют на повреждение внешней мембраны, собирая свои T6SS в течение десяти секунд в месте повреждения и наносят ответный удар с высокой точностью.
Эта целенаправленная и быстрая реакция на локальные атаки минимизирует промахи и оптимизирует соотношение затрат и выгод. Умная тактика дает Pseudomonas преимущество для выживания, позволяя обезвредить атакующих и процветать в разнообразных и часто сложных условиях.
