شناسایی رادار پنهان باکتری‌ها جهت شناسایی دشمنان

یک رادار شیمیایی پنهان به باکتری‌ها اجازه می‌دهد تا شکارچیان خود را شناسایی کرده و از بین ببرند.

کد خبر: ۷۹۱۳۲۳

تاریخ: ۲۶ فروردين ۱۴۰۴ - ۰۷:۰۸

به گزارش ایران اکونومیست، بررسی نحوه ارتباط میکروارگانیسم‌ها درک ما را از تعاملات زیست‌بومی پیچیده‌ای که محیط ما را شکل می‌دهند، بیشتر می‌کند.

یک تیم تحقیقاتی مستقر در موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیست‌شناسی عفونی در دانشگاه «لایبنیز»(Leibniz) در آلمان به همراه محققان «دانشگاه بایرویت»( Bayreuth)،  ارتباطات میان آمیب‌ها، باکتری‌ها و گیاهان را بررسی کرده‌اند.

به نقل از اس‌تی‌دی، «باکتری لکه زاویه‌ای برگ کروئیان»(Pseudomonas syringae) یک عامل بیماری‌زا یا «پاتوژن» گیاهی است. این عامل بیماری‌زا از طریق منافذ یا جراحات طبیعی به گیاه نفوذ و آن را آلوده می‌کند و می‌تواند خسارت قابل توجهی در کشاورزی به بار بیاورد. آمیب‌ها دشمنان طبیعی این باکتری هستند.

با این وجود اگر غذا کمیاب شود، موجودات تک سلولی تجمیع یافته و ساختارهای چند سلولی را تشکیل می‌دهند که امکان تولید و پراکندگی هاگ‌ها را فراهم می‌کنند. آمیب‌ها مستقیماً در فرآیند عفونت گیاه دخالت ندارند. با این حال آنها یک شکارچی مهم هستند که باکتری را مجبور می‌کنند تا باعث فرگشت(تکامل) مکانیسم‌های دفاعی مؤثرتر شوند و در حضور آمیب‌ها زنده بماند.

نابودی آمیب‌ها به دست خودشان

اکنون این تیم تحقیقاتی به رهبری «پیر استالفورث»(Pierre Stallforth)، استاد «دانشگاه ینا»( University of Jena) و سرپرست بخش «HKI» در دانشگاه «لایبنیز»، مکانیسم دفاعی ناشناخته‌ای از «باکتری لکه زاویه‌ای برگ کروئیان» را شناسایی کرده است.

«شایبینگ ژانگ»(Shuaibing Zhang) نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: ما توانستیم نشان دهیم که چگونه این باکتری از یک رادار شیمیایی برای شناسایی و از بین بردن آمیب‌های آسیب‌زننده استفاده می‌کند. جالب اینجاست که آمیب‌ها خود نقش مهمی در مرگ خود دارند.

«پیر استالفورث» افزود: این باکتری، ماده‌ای موسوم به«syringafactins» را تولید می‌کند. اینها ترکیبات شیمیایی هستند که برای آمیب بی‌ضرر هستند و باکتری را قادر می‌سازند سریع‌تر حرکت کند. هنگامی که آمیب با این مولکول روبرو می‌شود، ارگانیسم ساختار شیمیایی این ماده را تغییر می‌دهد.

وی ادامه داد: این باکتری دارای حسگر شیمیایی خاصی است که این مولکول‌های اصلاح‌شده را تشخیص می‌دهد، این امر به باکتری‌ها این امکان را می‌دهد تا حضور آمیب‌ها را شناسایی کنند و در نتیجه ژن‌های تولیدشده سمی توسط آمیب‌ها، آنها را می‌کشند.

فرصتی برای توسعه داروهای جدید

عفونت‌پذیری «باکتری لکه زاویه‌ای برگ کروئیان» به سامانه رادار شیمیایی نیز مرتبط است. این باکتری تنها می‌تواند «گیاه تیل کرس»(thale cress) که یک گیاه بسیار رایج در معرض آمیب‌هاست را آلوده کند. این در صورتی است که این باکتری دارای یک رادار شیمیایی فعال باشد و در نتیجه بتواند از خود در برابر شکارچی دفاع کند.

این مطالعه بینش‌های ارزشمندی را در مورد تعامل پیچیده میان میکروارگانیسم‌ها، تک یاخته‌ها و گیاهان ارائه می‌دهد. این یافته‌ها راه را برای ساخت و کشف محصولات طبیعی زیست‌فعال جدید هموار می‌کنند که می‌تواند برای انسان به عنوان دارو یا ماده ضد آفت مفید باشد.