Kako bakterije komunicirajo
Bakterije komunicirajo preko “signalnih molekul”. Te molekule se vežejo na receptorje svojih dvojnikov in se prilegajo skupaj kot zobniki (glej povečavo). Takoj, ko se izmeri več molekul, se vedenje te skupine spremeni. Nato, na primer te skupine začnejo proizvajati spore ali plast biofilma (= sluzast zunajcelični matriks, ki je sestavljen iz zunajceličnih polimernih snovi).
Figure 1: Cell communication (AHV International, 2020 – based on Bassler / Keulemans, De Volkskrant, 2017)
Zaznavanje kvoruma (QS)
Pri AHV izvajamo raziskave o tem, kako lahko bakterije koreografirajo svoje delovanje kot skupina s pomočjo zaznavanja kvoruma (QS). Ta znanost pojasnjuje, kako bakterije komunicirajo z uporabo zapletenih kemičnih pogovorov ali signalnih molekul (glej sliko 1), da bi izmerili velikost svoje populacije (Bassler et al., 2005).
Ko so določene bakterije prisotne v majhnem številu, so njihove signalne molekule močno razredčene, zaradi česar je izvajanje dejanj neučinkovito. Ko pa gostota populacije naraste, koncentracija signalnih molekul postane tako visoka, da se vežejo na receptorje v bakterijskih celicah (Bassler, 2009).
Nato lahko skupina učinkovito usklajuje obrambo in izvaja napade kot skupina (Reading et al., 2005).
Razumevanje vloge biofilma v naravi
Bakterije sodelujejo kot skupina in eden od rezultatov je tvorba biofilmov. Toda zakaj proizvajajo biofilm?
Kot vsi živi organizmi tudi bakterije potrebujejo hrano, vodo in ustrezno okolje za rast in preživetje. Tekmovanje za hranili je hudo in morajo se zaščititi pred sovražnimi razmerami v gostitelju ali (strupenimi) snovmi, ki jih bodo pokončale, ko so v fazi planktonskih bakterij (prosto živeče bakterije).
