Joel Kontinen
Kööpenhaminan yliopiston uusi mikrobiotutkimus viittaa siihen, että bakteerien selviämiselle on tärkeämpää olla ystävällinen kuin olla bakteeriryhmän vahvin.
Bakteerit antavat tilaa toisilleen ja uhraavat ominaisuuksia, jos siitä on hyötyä koko bakteeriyhteisölle. Löytö on merkittävä askel kohti monimutkaisten bakteerien vuorovaikutuksen ymmärtämistä ja uusien hoitomallien kehittämistä monenlaisille ihmisten sairauksille ja uutta vihreää tekniikkaa.
Biologian laitoksen uusi mikrobiotutkimus paljastaa, että bakteerit yhdistyisivät taistelemaan pikemminkin ulkoisia uhkia, kuten antibiootteja vastaan, kuin taisteluun toistensa kanssa. Raportti on juuri julkaistu tiedejulkaisussa ISME Journal. Tutkijat ovat tutkineet useiden vuosien ajan, kuinka bakteerien yhdistelmät käyttäytyvät yhdessä rajoitetulla alueella. Tutkittuaan monia tuhansia yhdistelmiä on käynyt selväksi, että bakteerit toimivat yhteistyössä selviytyäkseen ja että nämä tulokset ovat ristiriidassa sen kanssa, mitä Darwin sanoi evoluutioteoriassaan.
"Klassisessa darwinilaisessa ajattelutavassa kilpailu on pelin nimi. Soveltuvimmat selviävät ja voittavat vähemmän sopivat. Mikro-organismien, kuten bakteerien kohdalla tutkimuksemme mukaan yhteistyökykyisimmät selviävät," kertoo biologian laitoksen mikrobiologi professori Søren Johannes Sørensen.
Eristämällä bakteerit pienestä maissinkuoresta (jossa ne pakotettiin "taistelemaan" tilasta), tutkijat pystyivät tutkimaan, missä määrin bakteerit kilpailevat tai tekevät yhteistyötä selviytyäkseen. Bakteerikannat valittiin sen perusteella, kuinka hyvin ne kykenivät kasvamaan yhdessä. Tutkijat mittasivat bakteerien biokalvon, limaisen suojakerroksen, joka suojaa bakteereja ulkoisilta uhilta, kuten antibiooteilta tai saalistajilta. Kun bakteerit ovat terveitä, ne tuottavat enemmän biofilmiä ja muuttuvat vahvemmiksi ja kestävämmiksi.
Kerta toisensa jälkeen tutkijat havaitsivat saman tuloksen: Biofilmien tuotannossa muiden kilpailijoiden kilpailukyvyn sijasta tilaa annettiin heikoimmille, jolloin heikot pystyivät kasvamaan paljon paremmin kuin se olisi ollut mahdollista yksinään. Samaan aikaan tutkijat näkivät, että bakteerit jakoivat työläitä tehtäviä sulkemalla tarpeettomat mekanismit ja jakamalla ne naapureilleen.
"Voi olla, että Henry Ford ajatteli löytäneensä jotain loistavaa, kun hän esitteli kokoonpanolinjan ja työntekijöiden erikoistumisen, mutta bakteerit ovat hyödyntäneet tätä strategiaa miljardin vuoden ajan", sanoo Søren Johannes Sørensen viitaten vanhimpaan tunnettuun bakteeriin.
Hän lisää: ”Uusi tutkimus osoittaa, että bakteerit järjestäytyvät rakenteellisesti, jakavat työtä ja jopa auttavat toisiaan. Tämä tarkoittaa, että voimme saada selville, mitkä bakteerit toimivat yhteistyössä ja mahdollisesti, mitkä riippuvat toisistaan, tarkastelemalla sitä, mitkä elävät kenenkin vieressä."
"Kun ne ovat yhdessä, voi yhtäkkiä ilmetä uusia ominaisuuksia", Søren Johannes Sørensen selittää.
Ymmärtämällä, kuinka bakteerit ovat vuorovaikutuksessa ryhmissä, on potentiaalia luoda kokonaan uusi alue bioteknologiassa, joka perinteisesti pyrkii hyödyntämään yksittäisiä, eristettyjä kantoja yksi kerrallaan.
"Biopohjainen yhteiskunta mainitaan tällä hetkellä ratkaisuna mallien luomiseen monille yhteiskuntiemme haasteille. Suurin osa nykypäivän biotekniikasta perustuu kuitenkin yksittäisiin organismeihin. Tämä on selvästi ristiriidassa luonnossa tapahtuvan kanssa, jossa kaikki prosessit tapahtuvat. Meidän on opittava luonnosta ja otettava käyttöön ratkaisuja hyödyntääksemme tulevaisuuden valtavaa biotekniikan potentiaalia ", Søren Johannes Sørensen toteaa.
Lähde:
University of Copenhagen. 2019, Bacteria contradict Darwin: Survival of the friendliest. Science Daily. (11. 10.).
Tekstit
