Nowe badania wykazały, że bakterie mogą rozwijać większą wrażliwość na poziom kwasowości, gdy są poddawane różnym ekstremalnym warunkom środowiskowym w laboratorium. Ta zdolność pozwala im dostosować się do zmieniających się warunków poprzez aktywację ekspresji genów, co umożliwia reorganizację ich struktury komórkowej. Naukowcy z Vanderbilt University w Nashville, pod kierownictwem mikrobiolog Sarah Worthan, przeprowadzili eksperymenty, w których bakterie Escherichia coli poddano długotrwałym cyklom głodzenia, a następnie przeniesiono do bogatego w składniki odżywcze środowiska.

W trakcie badań odkryto, że niektóre populacje bakterii szybko wyewoluowały mutacje genetyczne, które pomogły im przetrwać w trudnych warunkach. Zmiana w pojedynczym aminokwasie pojawiła się u siedmiu z szesnastu badanych populacji. Wystąpiła w białku Rho, odpowiedzialnym za regulację produkcji białek w komórce. Mutacja w białku Rho miała negatywny wpływ na bakterie w warunkach obfitości pożywienia, ale była korzystna podczas głodowania. Co ciekawe, zmiana w genie ydcI pozwoliła komórkom na lepsze radzenie sobie z zakwaszeniem środowiska, co umożliwiło adaptację bakterii do zmieniających się warunków.

Odkrycie to dostarcza cennych informacji na temat sposobu, w jaki populacje komórkowe wykorzystują zmiany w środowisku do koordynowania swoich reakcji fizjologicznych, a podobne mechanizmy zaobserwowano również w naturze, m.in. w bakteriach Bartonella bacilliformis, które są odpowiedzialne za chorobę Carrión. Wnioski te mogą również rzucić światło na procesy związane z rozwojem nowotworów, które wykorzystują podobne mechanizmy adaptacyjne.

Źródło: Science Alert