Forskere har lenge visst at mange typer bakterier danner forskjellige samfunn, bestående av et stort antall individer, og disse "kollektivene" av mikroorganismer viser ganske nysgjerrig og vanskelig å forklare atferdsmessige trekk. Koloniale myxobakterier er de mest slående eksemplene på slike "originaler".
Disse mikroorganismene føles mest vel i jorden, i gjødsel og også på råtnende planterester. Imidlertid kan deres korte stavformede celler, noen få tusendeler av en millimeter i størrelse, eksistere alene.
Men likevel, de er ofte organisert i tusenvis av klynger, som på jakt etter mat med hele massen beveger seg fra ett sted til et annet. Samtidig skiller hvert medlem av teamet ut rikelig slim, som fungerer som et slags "smøremiddel", ved hjelp av hvilken armada av mikroorganismer glir over jordoverflaten.
Overraskende nok virker alle cellene i kolonien på en overraskende koordinert måte, som om de ble kontrollert av en usynlig leder. Og hvis en bakterie plutselig er utenfor kolonikanten, stormer den umiddelbart tilbake, som om en usynlig tråd tvinger den til å gjøre det.
Så snart byttedyr vises på vei til denne verten av mikroorganismer, for eksempel en akkumulering av bakterier av en annen art, snur koloniens fortropp skarpt mot offeret og kryper over det og dekker det med mange små kropper. Etter det begynner tiden for en ekte fest for myxobakterier, hvor den ved hjelp av spesielle enzymer fordøyer byttet til en lett fordøyelig tilstand.
Hvis den samme arten av myxobakterier befinner seg i vannet, forvandles de umiddelbart til kulekolonier bestående av hundretusener eller til og med millioner av individer. Og når andre mikroorganismer eller deres kolonier kommer over på vei til denne miniatyrkulen, trekker cellens aktive bevegelser offeret inn i spesielle fordypninger på overflaten av rovballen, kalt fordøyelseslommer, der den fordøyes.
Men spesielt interessante fenomener i oppførselen til myxobakterier blir observert når det er mangel på matressurser.
Kampanjevideo:
Og hvis cellene av myxobakterier før var jevnt fordelt i den totale slimhinnen, begynner de nå å samles i sentrum av kolonien, hvor flere og flere nye ordrer av celler kommer., som sprang, stiger oppover.
Dessuten ikke en formløs masse, men en helt strukturert formasjon: en vertikal kolonne vokser fra en knapt merkbar tuberkel, i hvilken den øvre delen mange grener vises. Til slutt dannes noe som et lite tre fra slimkaken, der toppen av grenene er dekorert med rare store "blomster" med mange tykke "kronblad".
Disse trelignende formasjonene når en høyde på flere millimeter, derfor er de tydelig synlige uten mikroskop. I forskjellige typer myxobakterier kan de variere i form, så vel som i farge, som kan være grønn, gul eller oransje. Disse "blomstene" er fruktlegemer og består i hovedsak av to kategorier av celler.
De fleste av dem under veksten av "treet" fungerer som et byggemateriale. De danner fruktenes "bagasjerom" og "grener". Men "blomsterbladene" er noen få grupper av cellene som, etter å ha overlevd en tøff tid, igjen vil gå tilbake til en aktiv livsstil.
Under dannelsen av fruktlegemer endrer bakterier sin stavlignende form til en rund, blir dekket av tette membraner og blir til sovende celler. Når den ugunstige perioden har gått, vil de falle av fruktkroppens grener, miste sitt beskyttende skall og igjen bli til mobile pinner. De vil begynne å dele seg igjen og dermed legge grunnlaget for nye generasjoner av myxobakterier …
Fruktlegemer av myxobakterier
For å for eksempel bevege seg i en "formasjon" eller angripe offeret sammen, for ikke å nevne mer komplekse atferdshandlinger, må bakteriene naturligvis på en eller annen måte. Og for kommunikasjon har de et spesielt - kjemisk - språk, som brukes mest aktivt når det er mange bakterier.
I dette tilfellet produserer hver bakteriecelle visse signalmolekyler. Og når antallet deres når et visst kritisk punkt, blir de "folkets stemme", som de fleste av deltakerne i "møtet" adlyder.
Dermed er denne kjemiske "samtalen" nødvendig for at bakterier skal ta kollektive beslutninger. Spesielt ved slike molekylære kommunikasjoner kan mikroorganismer "telle" hverandre, samles i kolonier eller synkronisere syntesen og frigjøringen av gift i det ytre miljøet.
Det "universelle ordet" i bakterier er et spesielt signalstoff AI-2, hvis syntese i forskjellige mikroorganismer utføres under kontroll av det samme genet. Dessuten, til tross for sin allsidighet, reagerer forskjellige bakterier på dette signalet på forskjellige måter. For eksempel kan han "slå på" gløden fra marine mikroorganismer og åpne en "kommunikasjonsøkt" i E. coli-kolonien.
Det skal også sies at på grunn av ulik tolkning av "språket" av forskjellige typer bakterier, kan det oppstå interspesifikke konflikter. I tillegg kan noen arter ved hjelp av dette språket kontrollere andre: For eksempel, etter å ha inngått en “dialog” av konkurrenter, kan man føre det på en slik måte at man kan bli en vinner i kampen for en eller annen ressurs.
Bakterier er i de fleste tilfeller "rovdyr" som ikke bare angriper mennesker, dyr eller planter. De er ikke motvillige til å begå en ond handling overfor sine encellede slektninger.
Så, laktobaciller, en gang i et slikt miljø av andre bakterier, blir umiddelbart transformert. De begynner å slippe kraftig ut i det ytre miljøet avrundede granuler med stoffer som er ødeleggende for naboer: melkesyre, lysozym og noen spesifikke proteiner.
Men kampen går ikke ubemerket hen for laktobacillene selv: cellene deres blir skadet, og innholdet i cytoplasma strømmer ut.
Og jo mer aktive laktobaciller er, jo mer skadede celler vises i radene deres, som deretter dør. Og i de mest aktive stammene dør mer enn en tredjedel av deltakerne i minikamper. Men bakteriesamfunnet tillater ikke alle medlemmers død - i en kritisk situasjon dekker noen av de mikrobielle cellene veggen med ytterligere beskyttende lag og går i sovende tilstand.
Når det gjelder den skadede siden, oppfører den seg som en hær som tapte kampen burde oppføre seg. Noen celler av beseirede bakterier slutter rett og slett å reprodusere, andre kollapser gradvis, og atter andre slutter å kontakte hverandre, og et tomt rom vises mellom dem.
