Бактерии, несмотря на свое достаточно простое устройство, доставляют немало проблем человеку. К примеру, так нелюбимая врачами синегнойная палочка pseudomonas aeruginosa, являющаяся источником крайне опасных внутрибольничных инфекций из-за своей высокой устойчивости к антибиотикам, недавно преподнесла новый сюрприз. Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснила, что эти бактерии опаснее, чем мы думали.
Как известно, синегнойные палочки способны образовывать биопленки, защищающие их от внешнего воздействия. Кроме того, эти микроорганизмы отличает высокая степень активности. Благодаря особым химическим реакциям и способности передавать сигналы, колонии могут координировать поведение друг с другом и передавать информацию о вредных воздействиях другим бактериям для того, чтобы те «успели подготовиться».
Группа исследователей под руководством доктора Джерарда Вонга, изучая процесс формирования биопленки, обнаружила способность отдельных представителей колоний «запоминать» этот процесс. Дело в том, что на начальном этапе формирования пленки (который длится порядка 20 часов), клетки бактерий плохо удерживаются на поверхности пленки и прикрепляются к ней. Около 95% клеток удерживаются не дольше 30 секунд, что замедляет передачу сигнала между клетками колонии. Однако это касается лишь новой колонии. Когда ученые отобрали бактерии, которые живут уже на сформированной пленке, и пересадили на новую стерильную поверхность, те закреплялись и формировали пленку в несколько раз быстрее, как будто они «помнили» свой предыдущий опыт.
«Мы отметили скоординированные колебания между количеством сигнальных молекул в клетках и активностью подвижных белковых структур на их поверхности. Они проявлялись у последующих поколений как новая форма «памяти». Это играет ключевую роль в снижении их подвижности и в необратимом закреплении на субстрате, в образовании биопленки и передаче информации».