Sciencemag.cz
Doporučujeme
Escherichia coli je jedním z nejprozkoumanějších organismů, i zde lze ale objevit něco nového. Ba možná až radikálně nového.
Escherichia coli je v našich střevech neškodná, nebezpečná může být ovšem při přenosu jinam, respektive patogenní jsou přímo některé její kmeny. Dokáže způsobit průjmy, záněty pobřišnice nebo tlustého střeva, respirační onemocnění včetně zápalu plic nebo infekce močových cest (zde je E. coli dokonce nejčastější příčinou vůbec). Některá tato onemocnění končí smrtí.
Vědci z Georgia Tech a Emory University se soustředili na bakterii proto, aby zjistili, jak si zajišťuje odolnost proti antibiotikům. Přitom se soustředili na biofilmy, tedy kolonie bakterií, které se v podobně slizkého lepivého filmu vytvářejí a zachycují na různých površích. Takové bakteriální útvary jsou běžné, patří k nim třeba zubní plak, mohou ale vyrůstat i uvnitř tkání, např. v trávicím traktu. Bakterie uprostřed takové struktury je relativně odstíněna před antibiotiky i dalšími vnějšími vlivy. Potud nic divného, biofilmy může tvořit většina druhů bakterií.
Devina Puri, Xin Fang, Kyle Allison z Georgia Tech a jejich kolegové ale při svém výzkumu zjistili i něco dalšího. Podle nich může Escherichia coli v rámci svého životního cyklu vytvářet i přímo něco jako mnohobuněčnou fázi. Vědci pozorovali, jak se nespojené jednobuněčné organismy skládají do čtyřbuněčných růžic (rozet), což je útvar u bakterií velmi neobvyklý. U mnohobuněčných organismů včetně savců útvary typu růžic představují např. počáteční fázi embryogeneze. Autoři studie dále zjistili, že rozety E. coli dále bobtnají do řetězců konstantní šířky, které pokračují v růstu po dobu 10 generací, než se přichytí k povrchu a vytvoří biofilm.
Podobné procesy/útvary se mohou vyskytovat i u dalších bakterií, které tak možná nejsou docela tím, čím se zdají být (respektive co jsme si o nich dosud mysleli). Zjištění by mohlo mít význam jak z hlediska léčby, tak i pro naše chápání vývoje mnohobuněčných organismů nebo pro syntetickou biologii/biotechnologii. Mohli bychom třeba tam, kde je to pro nás přínosné, optimalizovat tvorbu biofilmů jiných druhů bakterií (tzv. biofilmové inženýrství).
Devina Puri et al, Evidence of a possible multicellular life cycle in Escherichia coli, iScience (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.105795
Zdroj: Georgia Institute of Technology / Phys.org
