Социум под микроскопом. Ученые наблюдали за кооперацией сообществ бактерий внутри нас

В новом исследовании ученые наблюдали за удивительным и непредсказуемым микроскопическим сообществом бактерий внутри нас, живущих своей необычной жизнью. Исследователи из Университета Базеля совершили значительный прорыв в понимании того, как бактерии формируются и функционируют в сообществах. Используя новый метод, они успешно отслеживают экспрессию генов и поведение отдельных бактериальных клеток во времени и пространстве.

Это позволило по-новому взглянуть на динамику кооперации в этих сообществах, пишет ScienceDaily. Бактерии часто существуют в своеобразных общественных структурах, таких как микробиомы кишечника или биопленки, например, зубной налет. Такие сообщества обладают многочисленными преимуществами, включая повышенную жизнестойкость и эффективность использования ресурсов.

Исследование, проведенное под руководством профессора Кнута Дрешера, посвящено развитию бактериальных роевых сообществ. Группа исследователей использовала Bacillus subtilis, распространенную бактерию, которая также встречается в кишечнике человека, для изучения того, как бактерии в сообществах взаимодействуют и поддерживают друг друга на протяжении нескольких поколений. Они обнаружили, что предыдущие поколения бактерий оставляют после себя метаболиты, которые используются последующими поколениями.

В результате такого взаимодействия внутри роя образуются различные субпопуляции, каждая из которых играет свою роль в производстве и потреблении метаболитов. В исследовании сочетались передовая микроскопия, анализ генов и метаболитов, а также роботизированный отбор проб. Такой подход позволил исследователям наблюдать и классифицировать бактерии по трем различным зонам роя: передней, промежуточной и центральной.