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研究人员发现搭便车细菌

想象一下您需要旅行,但没有车,就已经死了。你做什么工作?搭便车,当然!莱顿生物学家发现,某些细菌也采用这种相同的策略:它们的孢子跳向运动性细菌,并将其用作出租车,以确保它们到达合适的环境来繁衍。

像其他许多发现一样,一切都始于星期五下午的饮料。莱顿生物研究所(IBL)的第一作者Alise Muok说:“我的小组负责人Ariana Briegel和我在莱顿的这家Tabu餐厅喝玛格丽塔酒,这是我们在封锁之前经常做的事情。” “然后突然,我们有了顿悟。”

讨论

Muok继续说:“我们正在讨论实验室中关于链霉菌的讨论,链霉菌是一种不能移动的细菌。实验室中的许多人都在研究它们,但是我通常研究运动菌,因此我们就其中哪种细菌进行了讨论。在讨论中,IBL主任吉勒斯·范·韦泽尔(Gilles van Wezel)认为您不需要运动,因为运动细菌利用风和昆虫来运输自己,所以当我和阿里亚娜(Ariana)一起喝酒时,突然有一种想法席卷了我们:为什么他们还不使用运动细菌进行微型旅行?”

两人与丹尼斯·克拉森(Dennis Claessen)合作,进入了实验室,并确切地找到了他们想要的东西。

神秘层

研究小组研究了链霉菌,这是一种不活跃的细菌,主要在植物根部的土壤中发现。它们的存在有助于植物,因为它们通过产生抗生素来排斥有害细菌。“事实上,我们目前使用的大多数抗生素都来自这些细菌!” Muo​​k说。

链霉菌的孢子(见文本框)有一层很厚的蛋白质外壳,可以保护它们。“但是最外层的功能,称为小管杆层,仍然未知。但是,我们发现该小管杆层对于搭便车至关重要:它与运动细菌用来移动的突起物(也称为鞭毛)结合。” 研究人员发现,如果链霉菌家族的孢子具有该小杆层,它们就会以这种方式运输。

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—阿里安·布里格(Ariane Briegel)(@BriegelAriane)2021年3月16日

微生物运输

Muok说:“从某种意义上说,我们揭示了不动细菌运输系统的最后一步。” “它们利用风来传播很长的距离,有时甚至是在国家之间。您可以将它与飞机进行比较。然后,昆虫就像在火车上一样在其本地区域内传播它们。他们使用细菌。那是他们的出租车。”

细菌孢子

孢子是细菌的静止状态,通常在缺乏营养的情况下由细菌产生。当条件更有利时,孢子可以转化回完全生长的细菌。孢子有厚厚的保护层。它们可以在没有食物的情况下生存,并且能够承受紫外线,极端温度和大多数化学消毒剂的伤害。在1995年《科学》杂志的一篇论文中,研究人员描述了他们如何在2500万年前的多米尼加琥珀中从灭绝的蜜蜂中恢复细菌孢子。

改善农业

由于链霉菌与植物具有共生关系,并能保护植物免受病原体侵害,因此该研究成果可能对农业很有意义。“利用运动细菌搭便车到植物的根部可能在促进与植物的相互作用中起着至关重要的作用。由于我们目前正在对此进行调查,对此我不能透露太多。希望我们能取得一些可以交流的结果大约很快!”

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