Prelomno odkritje o mehanskih povezavah planktonskih bakterij v redkih suspenzijah

Temeljno naravoslovno odkritje o mehanskih povezavah med bakterijami, za katere so raziskovalci menili, da ne obstajajo, spreminja pogled na mikroorganizme, razumevanje bakterijskega sodelovanja in njihovega vpliva na okolje.


Avtorji:
Simon Sretenović, Biljana Stojković, Iztok Dogša, Rok Kostanjšek, Igor Poberaj, David Stopar


Skupina raziskovalcev z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani je skupaj s sodelavci z Medicinske fakultete ter Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani (Simon Sretenović, Biljana Stojković, Iztok Dogša, Rok Kostanjšek, Igor Poberaj in David Stopar) odkrila mehanske povezave med bakterijami, za katere so raziskovalci menili, da ne obstajajo, in na ta način porušila večstoletno dogmo o nepovezanih planktonskih bakterijskih celicah. Temeljno naravoslovno odkritje spreminja pogled na mikroorganizme, razumevanje bakterijskega sodelovanja in njihovega vpliva na okolje.

Raziskava je pokazala prisotnost fizičnih povezav med bakterijskimi celicami, ki jih s standardnimi mikroskopskimi tehnikami ni mogoče zaznati. Raziskovalci so uporabili optično pinceto in kot prvi opazili, da se bakterijske celice, ki ne plavajo, medsebojno povežejo v nevidno mrežo prek katere sledijo gibanju optično ujete bakterije. Z merjenjem viskoznih in elastičnih lastnosti zunajcelične mreže so raziskovalci ovrgli idejo, da so bakterijske celice v suspenziji neodvisne druga od druge in se premikajo zgolj zaradi hidrodinamskih interakcij. Rezultati kažejo, da so bakterije v suspenziji sposobne izdelati dobro povezane mikrobne strukture na dolge razdalje (tudi več kot 100 mikrometrov). Za vidno bakterijsko strukturo se skriva do sedaj nevidna mreža medceličnih povezav, ki predstavlja osnovno tkanino ekosistema. Spoznanje, da je možen popolnoma nov vpogled v fiziologijo bakterij, je vznemirljivo in obeta veliko. Po predvidevanjih bo odkritje sprožilo interes za proučevanje problemov odpornosti na antibiotike v razredčenih bakterijskih kulturah, kar bo pripomoglo k razvoju novih protimikrobnih sredstev. Odkritje bo pomagalo pri razumevanju nastanka morskih mikroagregatov, kar vodi do pojavov cvetenja morja.


Vir: SRETENOVIĆ, Simon, STOJKOVIĆ, Biljana, DOGŠA, Iztok, KOSTANJŠEK, Rok, POBERAJ, Igor, STOPAR, David. An early mechanical coupling of planktonic bacteria in dilute suspensions. Nature communications, ISSN 2041-1723, Aug. 2017, vol. 8, str.1-10, IF 12.124, Genetic identification of thiosulfate sulfurtransferase as an adipocyte-expressed antidiabetic target in mice selected for leanness. Nature medicine, ISSN 1078-8956, 2016, vol. 22, no. 7, str. 771-779, ilustr.http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.4115.html,http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/extref/nm.4115-S1.pdf, doi: 10.1038/nm.4115. [COBISS.SI-ID 3738248]