Slika: CDC
Datum objave: 09.12.2021
Kategorija: Naš prispevek k ciljem trajnostnega razvoja OZN
Cilji trajnostnega razvoja: 3 Zdravje in dobro počutje, 4 Kakovostno izobraževanje, 14 Življenje v vodi, 15 Življenje na kopnem (kazalniki)
Raziskovalke UL BF so preučevale vlogo sorodstvenih razmerij med bakterijami pri njihovem zasedanju površin.
Nepotizem na delovnem mestu in v politiki je pogosta tema senzacionalističnih medijskih novic. Vendar nepotizem oz. sorodstveno diskriminacijo poznajo tudi mnoge živalske vrste in služi prepoznavanju sorodnikov in posledično tudi preživetju vrste ter ohranitvi potomcev. Raziskovalke Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani so pokazale, da sorodstvena diskriminacija vpliva tudi na teritorialno izključevanje pri zasedanju površin pri okoljsko in komercialno pomembni bakteriji Bacillus subtilis.
Za uspešno zasedanje površin je potrebno sodelovanje med bakterijami in delitev skupnih dobrin. Rezultati študije kažejo, da bakterije lahko pomagajo najbližjim sorodnikom, tudi če sami niso sposobni premikanja, medtem ko manj sorodne izključijo iz kooperativnih skupin in jim tako preprečijo dostop do izkoriščanja skupnih dobrin. Znanja o medsebojnih odnosih mikroorganizmov so med drugim ključna za razvoj učinkovitih probiotikov in biopesticidov.
Rezultati raziskave, ki sta jo vodili dr. Barbara Kraigher in prof. dr. Ines Mandić Mulec v sodelovanju z doc. dr. Polonco Štefanič in magistrsko študentko Moniko Butolen so bili predstavljeni v ugledni znanstveni reviji ISME Journal. V članku z naslovom »Sorodstvena diskriminacija usmerja teritorialno izključevanje pri rojenju bakterije Bacillus subtilis in omejuje izkoriščanje surfaktina« so prikazane raziskave rojenja pri bakterijah, ki je že dolgo znan proces skupinskega premikanja celic po poltrdnih ali trdnih površinah. Dr. Barbara Kraigher je pojasnila: »Rojenje pri bakterijah je pomemben in kompleksen proces, ki je še vedno slabo raziskan primer sodelovanja med bakterijami.« Prof. dr. Ines Mandič Mulec je dodala: »Rojenje predstavlja odličen model bakterijskega vedenja, pri katerem lahko testiramo vpliv sorodnosti na socialne interakcije bakterij, to je na sodelovanje oziroma tekmovanje pri zasedanju novih površin s hranili.« Študija je pokazala, da so visoko sorodne bakterije sodelovale in posledično skupaj zasedle površino, medtem ko so se manj sorodne medsebojno izključile s pozitivno frekvenčno odvisnostjo. Raziskava pomembno prispeva k razumevanju ohranjanja kooperativnega vedenja in biotske raznolikosti sevov. Bakterija Bacillus subtilis je zelo pomemben probiotik, pospeševalec rasti rastlin in biopesticid, zato so ugotovitve pomembne za razvoj novih pristopov za zaščito zdravja rastlin, živali in človeka.
Slika prikazuje rojenje dveh fluorescentno označenih bakterij (slike narejene s fluorescentno lupo z 8-kratno povečavo), ki se med seboj izključujeta. Izid tekmovanja za zasedanje površine je odvisen od začetnega razmerja v mešanici med dvema manj sorodnima sevoma – pozitivna frekvenčna odvisnost. Levo: večinski rdeči sev zasede celoten teritorij, sredina: vsak sev zasede svoj del teritorija, desno: večinski zeleni sev zasede celoten teritorij. Vir
Raziskava je bila financirana bila s strani Javne agencije za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (raziskovalni program P4-0116 in projekti J4-8228, J4 9302, J4-1775), izvedbo pa je omogočil tudi Infrastrukturni center za mikroskopijo bioloških vzorcev.