.jpg)
تمتلك البكتيريا مجموعة متنوعة من استراتيجيات البقاء على قيد الحياة لضمان إمدادات غذائية كافية في موائلها المكتظة بالسكان. تقتل أنواع معينة من البكتيريا الكائنات الحية الدقيقة من أنواع أخرى ، وتتحلل خلاياها وتمتصها كمغذيات. الآلية الدقيقة لهذه العملية غير معروفة إلى حد كبير.
قام فريق بحثي من رئيس قسم الأحياء الميكروبية برئاسة الدكتورة كريستين كايمر بفحص هذه العمليات بعمق. جنبا إلى جنب مع زملائهم من الولايات المتحدة ، قدم الباحثون من جامعة Ruhr-Universität Bochum (RUB) نتائجهم في مجلة Cell Reports.
توقف عند الاتصال
لم يُعرف سوى القليل حتى الآن عن العلاقة بين الحيوانات المفترسة والفريسة في المملكة البكتيرية. لكن الباحثين يشكون في أن الحيوانات المفترسة البكتيرية يمكن أن تحدث تغييرات كبيرة في تكوين الميكروبيوم وبالتالي تشكيل البيئة في بيئتها. لمعرفة المزيد عن العلاقات البكتيرية بين المفترس والفريسة ، درس فريق كريستين كايمر البكتيريا المفترسة Myxococcus xanthus ، والتي توجد عادة في التربة. كشفت الأعمال الحديثة أن M. xanthus يقتل خلية فريسة في اتصال مباشر بين الخلية: يقترب المفترس من خلية فريسة ، ويتوقف بمجرد إجراء الاتصال ، ثم يتسبب في موت الخلية وتحللها في غضون بضع دقائق. قام الباحثون بتحليل الآليات الجزيئية لهذه العملية بتفصيل دقيق.
توضح كريستين كايمر: "لقد أجرينا تعديلات جينية محددة على M. xanthus ثم راقبنا تفاعل الخلايا المفترسة والفريسة تحت المجهر في الوقت الفعلي". "نتيجة لذلك ، تمكنا من إظهار أن نظامين عالي التخصص لإفراز البروتين يعملان معًا في عملية القتل. هذه مجمعات بروتينية من المفترض أن تنقل البروتينات من الخلية المفترسة إلى الخلية المفترسة." في البداية ، يتسبب ما يسمى بجهاز يشبه Tad في موت الخلية للفريسة. ثم هناك حاجة إلى نظام يشبه النوع 3 لتحلل خلية الفريسة بحيث يمكن امتصاص العناصر الغذائية لاحقًا.
بدأ القتل بدقة بالغة
أظهرت الصور التي تحتوي على بروتينات ذات علامات الفلورسنت أن أنظمة إفراز البروتين تتراكم في خلية M. xanthus بالضبط في موقع التلامس بين المفترس والفريسة. يبدو أن M. xanthus يستشعر الاتصال بخلية فريسة ويمكنه بدء عملية القتل بدقة كبيرة.
تقول كريستين كايمر: "لم نفهم بعد كيف بالضبط تتفاعل أنظمة إفراز البروتين مع ملامسة الفريسة وأي بروتينات يحتمل أن تكون سامة تطلقها". "على أي حال ، يعتبر سلوك الافتراس البكتيري مجالًا رائعًا للبحث ، حيث لا يزال لدينا الكثير لنتعلمه حول كيفية تعايش البكتيريا في بيئتها الطبيعية."
المصدر