مکانیزم رادار شیمیایی باکتریها برای شناسایی و نابودی آمیبها کشف شد

مکانیزم رادار شیمیایی باکتریها برای شناسایی و نابودی آمیبها کشف شد, تحقیقات جدید نشان میدهد که درک نحوه تعامل میکروارگانیسمها، دید ما را درباره سیستمهای زیستبومی پیچیده که محیط زیست را شکل میدهند، عمیقتر میکند. یک تیم علمی مشترک متشکل از محققان موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیستشناسی عفونی در دانشگاه لایبنیز آلمان و دانشگاه بایرویت، به بررسی روابط متقابل میان آمیبها، باکتریها و گیاهان پرداختهاند.

باکتری لکه زاویهای برگ کروئیان و خطر آمیبها باکتری سودوموناس سیرینجای معروف به باکتری لکه زاویهای برگ کروئیان، یک پاتوژن گیاهی است که از طریق منافذ یا زخمهای طبیعی به بافت گیاه نفوذ کرده و میتواند خسارات سنگینی به بخش کشاورزی وارد نماید. آمیبها به عنوان دشمنان طبیعی و شکارچیان اصلی این باکتری شناخته میشوند.

اگرچه آمیبها مستقیماً در فرآیند عفونت گیاه نقشی ندارند، اما فشار شکار آنها باعث میشود باکتریها برای بقا، مکانیزمهای دفاعی کارآمدتری را در طول تکامل توسعه دهند. در شرایط کمبود غذا، آمیبها با تجمیع شدن، ساختارهای چندسلولی و هایی تشکیل میدهند که امکان پراکندگی و بقای آنها را فراهم میآورد.

رادار شیمیایی تلاشی که به نابودی آمیبها میانجامد تیم تحقیقاتی به رهبری پیر استالفورث، استاد دانشگاه ینا و سرپرست بخش HKI در موسسه لایبنیز، یک سیستم دفاعی ناشناخته در این باکتری شناسایی کرده است. شایبینگ ژانگ، نویسنده ارشد مطالعه، توضیح میدهد این باکتری از یک رادار شیمیایی برای ردیابی و از بین بردن آمیبهای مهاجم بهره میبرد؛ نکته جالب اینکه خود آمیبها نقش کلیدی در فرآیند مرگ خود را ایفا میکنند.

باکتریها مولکولی به نام سیرینگافکتینها ترشح میکنند که برای آمیبها بیضرر بوده و تحرک باکتری را افزایش میدهد. وقتی آمیب با این مولکولها تماس میگیرد، آنها را متابولیزه کرده و ساختار شیمیاییشان را تغییر میدهد. باکتریها از طریق سنسورهای شیمیایی اختصاصی، این مولکولهای اصلاحشده را تشخیص داده، وجود شکارچی را شناسایی کرده و بلافاصله ژنهای تولید سموم را فعال میکنند تا آمیبها را نابود سازند.

راهبرد بقا و عفونتپذیری گیاهان مطالعه نشان میدهد که عفونتپذیری این باکتری مستقیماً به فعال بودن این سیستم رادار شیمیایی وابسته است. باکتری تنها میتواند گیاه تیلکرس که به وفور در محیطهای حاوی آمیب یافت میشود، را در صورتی عفونی کند که رادار شیمیاییاش فعال باشد و بتواند در برابر شکارچی دفاع کند.

افاق جدید برای توسعه دارو و سموم زیستمحیطی این یافتهها بینشهای ارزشمندی در مورد تعاملات پیچیده میان میکروارگانیسمها، تکسلیلهها و گیاهان فراهم آورده است. محققان معتقدند که درک این مکانیزمها میتواند مسیر کشف و تولید محصولات طبیعی زیستفعال نوین را هموار سازد که پتانسیل کاربرد به عنوان داروهای جدید یا مواد ضدآفت زیستمحیطی در کشاورزی را داشته باشند.