• РЕГИСТРАЦИЯ

Бактерии-обманщики остаются в одиночестве

4 2297

Бактерии, склонные пользоваться плодами чужого труда, ничего не предлагая взамен, оказываются на периферии кооперативных колоний.

Бактериальные сообщества основаны на взаимопомощи: разные виды бактерий выделяют разные вещества, необходимые для нормального роста (например, кто-то синтезирует и выделяет во внешнюю среду витамины, а кто-то аминокислоты), и между клетками постоянно происходит своеобразный обмен. Хотя траты ресурсов на синтез вещества «на экспорт» могут быть весьма велики, они с лихвой восполняются импортом других веществ, насинтезированных другими членами сообщества.

 

Бактериальная биоплёнка, образованная бактериями рода Bacillus. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)

Совместное выращивание кооперативных и некооперативных бактерий: кооперативные виды окрашены красным, некооперативные зелёные оказались оттеснены на край кооперативного сообщества. (Фото S. Pande / Max Planck Institute for Chemical Ecology; S. Lang / Depa

Более того, такое разделение метаболического труда более выгодно: «специалисты» больше энергии тратят на синтез чего-то конкретного, вместо того, чтобы распыляться по многим позициям. Специализация позволяет высвободить часть энергии и ресурсов, которые можно направить, например, на размножение. Эксперименты подтвердили, что разделение труда в бактериальных кооперативах позволяет колонии расти быстрее.

Однако среди бактерий есть «обманщики» – те, кто хотят пользоваться всеми общественными благами, ничего не давая взамен. И, разумеется, честные члены колонии стараются ограничить их в правах, не давая им возможности пользоваться чужим трудом. Как это происходит, рассказывают в статье в The ISME Journal исследователи из Института химической экологии Общества Макса Планка. Они выращивали вместе кооперативных бактерий и тех, которые не были склонны к сотрудничеству. Бактерии-кооператоры выделяли в среду синтезированные ими аминокислоты, и, если все микробы жили все вместе в хорошо перемешиваемой среде, то бактерии-«единоличники» росли лучше, потому что имели неограниченный доступ к насинтезированным другими аминокислотам.

 

Однако картина менялась, когда бактерий переселяли на твёрдую среду, на которой они могли образовывать плоские колонии. Здесь бактерии, не склонные к сотрудничеству, выживали только на краях колонии «кооператоров» – вглубь сообщества они проникнуть не могли. Как «кооператорам» удаётся не пускать «эгоистов», удалось выяснить только с помощью целого набора генетических, химических и математических методов: в геном бактерий вводили мутации и потом наблюдали, как ведут себя мутантные сообщества, одновременно анализировали химические сигналы, которые они выделяют, и всё это сверяли с математической моделью, описывающей экологические механизмы формирования колонии.

В принципе, нельзя сказать, что бактерии, склонные делиться с другими плодами своего труда, как-то специально не пускают в свой круг «читеров», «эгоистов». Фокус в том, что кооперативные микробы могут успешно развиваться только в тех местах, где концентрация некооперативных мала. Что понятно – очень трудно выжить там, где все только и делают, что съедают насинтезированное тобой, ничем за съеденное не расплачиваясь.

С другой стороны, когда кооперативные бактерии встречаются друг с другом, то у них сильно повышаются шансы на то, чтобы перерасти другие, некооперативные виды. А поскольку растут они в данном случае не в перемешиваемой жидкой среде, а на твёрдой поверхности, то получается, что все питательные вещества остаются в пределах сформировавшегося сообщества-кластера, и пользуются ими только свои. Попав внутрь такой колонии, некооперативный вид не выдержит конкуренции с местными, и будет оттеснён на периферию.

via

Технология новой жизни

    Трамп, Европа, два хохла

    А как правильно: украинофоб или украиножер? Истерика среди европейских «ястребов», начавшаяся после победы Трампа на выборах в США, не только не думает затухать, но и продолжает уси...

    Проблема добивания

    В мире есть всего два государства, которые невозможно добить военным путём даже в случае победы над ними: Россия и США. Причина — наличие ядерных арсеналов и средств доставки, покрывающ...

    Результаты мультикультурализма в России
    • pretty
    • Вчера 18:15
    • В топе

    СЕРГЕЙ  МАРДАНИстория, которая должна была приключиться давным-давно, но произошла именно сейчас. Вопрос довольно простой. Кто эти юноши, завернутые в азербайджанские флаги и орущие аллахакбар и ...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Umbrella 10 ноября 16:37

      В Госдуме рассказали, зачем США создают вирусы

      США, заинтересованные в коммерциализации всего, зарождают вирусы, чтобы потом зарабатывать на этих опытах, экспериментах и лечении, считает вице-спикер Госдумы Ирина Яровая. «Будучи заинтересованными в коммерциализации всего, они зарождают вирусы для того, чтобы потом зарабатывать на этих опытах, экспериментах и лечении. Но это самый добрый ответ. А самый...
      483
      Umbrella 9 ноября 10:58

      Если замерз, то значит заболел?

      Такое восприятие на интуитивном уровне понятно: если вы замёрзли и чувствуете себя некомфортно, кажется, что ваше здоровье пошатнётся, и вы простудитесь. Но работает это не совсем так. На самом деле простуда - это инфекционное заболевание, обычно его называют ОРВИ (острая респираторно-вирусная инфекция). И главную роль в его развитии играют вирусы. А пер...
      658
      Umbrella 7 ноября 16:45

      Японские ученые создали клетку, наполовину растительную, наполовину животную

      Исследователи из Японии провели столь же странный, сколь и интересный эксперимент, создав гибридные клетки, которые наполовину состоят из клеток хомяка, наполовину из клеток растения. По словам ученых, их открытие может произвести революцию в клеточной и тканевой инженерии. Гибридные клетки Прежде всего, необходимо помнить, что в природе животные и раститель...
      593
      Umbrella 6 ноября 10:42

      Вирус Коксаки захватил уже 9 регионов России: чего бояться и как распознать

      Заболевание, напоминающее вирус Коксаки, за последние несколько дней выявили у детей в садах и школах девяти российских регионов, подсчитали «Известия». Роспотребнадзор в выходные призвал повсеместно ввести утренний осмотр детей на признаки инфекции, а во вторник открыл горячую линию — в том числе, чтобы оценить масштаб распространения заболевани...
      1943
      Umbrella 5 ноября 13:49

      Почему мы иногда «падаем» во сне?

      В состоянии между сном и бодрствованием бывает, что во сне мы резко падаем, после чего просыпаемся. Почему так происходит и зачем такая функция нашему организму? Сон — вещь сама по себе очень интересная и полная загадок. Например, известно, что сон очищает мозг от токсинов и способен понизить риск сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, происходящ...
      755
      Umbrella 1 ноября 18:51

      Роспотребнадзор назвал минимальными риски распространения оспы обезьян в РФ

      В пунктах пропуска осуществляется санитарно-карантинный контроль, сообщили в пресс-службе Угроза распространения оспы обезьян на территории России является минимальной, в пунктах пропуска осуществляется санитарно-карантинный контроль. Об этом сообщили журналистам в пресс-службе Роспотребнадзора.   "Риски распространения оспы обезьян на террито...
      131
      Umbrella 28 октября 14:00

      Могут ли пираньи убить человека?

      Сейчас по интернету ходит информация о том, как "Бразилец прыгнул в озеро, спасаясь от пчел, — но там его съели пираньи". Погуглив вы быстро найдете кучу статей про это. Якобы когда труп вытащили на берег, оказалось, что он весь был покрыт ранами от укусов пираний, в том числе сильно пострадало лицо покойного. Вы скажете, что же тут удивительног...
      1506
      Umbrella 27 октября 17:37

      Ученые назвали три продукта для профилактики рака

      Исследователи назвали три продукта для профилактики онкологических заболеваний. Ученые выяснили, какие продукты нужно ежедневно употреблять в пищу для профилактики онкологических заболеваний, сообщает «Российская газета», ссылаясь на хирурга и онколога Лори Альфонс из Института рака. Она отметила, что в рационе обязательно должен быть лосось с ...
      1820
      Umbrella 27 октября 09:53

      ФСБ обнародовала архивы о японском отряде микробиологов-убийц

      Среди архивных материалов находятся протоколы допросов японских военнопленных, а также спецсообщение "О подготовке Японией бактериологической войны против Союза ССР", подготовленное в феврале 1947 года сотрудниками УМВД по Хабаровскому краю МОСКВА, 27 октября. /ТАСС/. Управление ФСБ по Забайкальскому краю передало библиотеке им. А. С. Пушкина в Чите...
      387
      Umbrella 26 октября 10:57

      Ученые объяснили, почему у собак рельефные носы

      Кончик носа многих млекопитающих покрыт особой безволосой кожей, испещренной мелкими канавками. Специалисты называют ее ринарием. Он содержит множество желез, которые помогают удерживать влагу. Если присмотреться, то складки ринария образуют полигональные структуры. Почему так происходит, до сих пор не вполне ясно. Чтобы разобраться в проблеме, европейские ученые ...
      396
      Umbrella 24 октября 17:43

      Во Флориде после ураганов распространилась смертельная бактерия

      Во Флориде после ураганов «Хелен» и «Милтон» зафиксировали резкий скачок случаев заражения смертельно опасной бактерией Vibrio vulnificus, сообщило Министерство здравоохранения штата.   В ведомстве отметили, что бактерией заразились по меньшей мере 74 человека, для 13 из них это оказалось смертельным. Нетипичный рост заболеваемос...
      541
      Umbrella 22 октября 17:56

      Едят то, что должно убивать. Городские микробы научились расщеплять спирт

      Новое исследование показывает, что микроорганизмы, обитающие в городах, адаптируются, чтобы противостоять тем чистящим средствам, которые против них используются. А в Гонконге выявлены новые штаммы бактерий, которые ранее встречались только в почвах антарктических пустынь. Должны либо адаптироваться, либо погибнуть Во время коронавир...
      272
      Umbrella 20 октября 16:58

      «Взлом» бактерий: учёные заявляют о победе над раком с помощью живого оружия

      «Взлом» бактерий для борьбы с раком» — ученые из Колумбии заявили, что им удалось победить рак, превратив бактерии в живое оружие.   По информации исследователей, им удалось создать персонализированные вакцины против рака на основе бактерий, способных активировать иммунную систему для поиска и уничтожения раковых клеток. они...
      848
      Umbrella 19 октября 19:51

      Токсичная пена покрыла реку Ямуна в Нью-Дели

      Она может представлять опасность для здоровья людей, сообщило агентство Press Trust of India Река Ямуна, считающаяся священной в Индии, покрылась толстым слоем белой пены, протекая по территории Нью-Дели. По информации агентства Press Trust of India (PTI), ссылающегося на экспертов, пена может представлять опасность для здоровья людей.   ...
      559
      Umbrella 19 октября 16:40

      Хроническая усталость. Что мы можем о ней не знать

      Вообще да, бывает как накатит и не понимаешь, то ли «на погоду», то ли депрессия какая то, а то ли что то более серьезное. А ведь есть такой синдром хронической усталости (СХУ) или миалгический энцефаломиелит (сейчас этот синдром чаще называют так). Изначально людей озадачивает синдром хронической усталости, и они пытаются жить своей повседневной жи...
      663
      Umbrella 17 октября 14:49

      Британское правительство предлагает ввести массовую вакцинацию от ожирения для безработных

      Премьер-министр сэр Кир Стармер и его министр здравоохранения Уэс Стритинг утверждают, что лекарства могут сыграть ключевую роль в экономическом росте Великобритании, помогая людям, страдающим ожирением, вернуться к работе. Объявив об инвестициях фармацевтического гиганта Lilly в размере 279 миллионов фунтов стерлингов, ведущие лейбористы выразили надежду на ул...
      308
      Umbrella 12 октября 18:28

      В Екатеринбурге отравились порядка 20 школьников

      По факту инцидента организована проверка   Порядка 20 учеников средней общеобразовательной школы №79 в Екатеринбурге обратились за медицинской помощью из-за рвоты и недомогания. По факту инцидента организована проверка, сообщили в пресс-службе прокуратуры Свердловской области. "Прокуратура Верх-Исетского района Екатеринбурга организовала прове...
      291
      Umbrella 12 октября 10:57

      А вы знали, что это мутант?

      Это мутант. Мало того, эти мутанты появились всего то 6 000 лет назад. Не верите? Сейчас я вам все расскажу … Если проследить историю человечества, то нетрудно обнаружить, что голубые глаза особенно ценились во все времена. Нельзя забыть о легендарной голубизне очей Фрэнка Синатры, благодаря свои голубым глазам Пол Ньюман покорил миллионы женских серд...
      1968
      Umbrella 3 октября 13:35

      В мире резко осложнилась ситуация с холерой и лихорадкой Денге

      Эпидемиологические риски в мире растут, за последние 10 лет очень резко осложнилась эпидемиологическая ситуация по холере и лихорадке Денге, заявила глава Роспотребнадзора Анна Попова.   «Мы живем в мире растущих эпидемиологических рисков… За последние 10 лет очень резко осложнилась эпидситуация по холере, по лихорадке Денге», —...
      367
      Umbrella 1 октября 20:17

      Ученые предложили закапывать деревья, чтобы улучшить климат

      Американские ученые нашли новый способ остановить глобальное потепление, который человечеству будет стоить дешевле, чем строительство фабрик по улавливанию углекислого газа из атмосферы. Журнал Science опубликовал статью группы исследователей из университета Мэриленда, предложивших закапывать бревна в землю для захоронения углерода. На эту идею их натолкнула д...
      862
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика