Кишечные бактерии спариваются для передачи витамина B12

Без витамина B12 большинство живых существ не могут функционировать. За витамин B12 в природе существует сильная конкуренция. Бактериям этот витамин нужен так же, как человеку. Новые исследования помогли обнаружить как кишечные бактерии передают друг другу способность усваивать витамин В12.

Механизм взаимодействия бактерий

Для этого они вступают в связь, которую условно назвали бактериальным сексом. Во время этого процесса одна клетка образует трубку, по которой ДНК одной бактериальной клетки перемещается к другой клетке.

Передаваемая таким способом генетическая информация получила название «прыгающих генов». Обмен прыгающими генами помогает бактериям выживать в неблагоприятных для них условиях, например, когда люди принимают антибиотики.

Оказалось, что этот процесс предназначен не только для формирования устойчивости к антибиотикам. Горизонтальный обмен генами между микробами позволяет им совместно использовать витамин B12. Для этого бактерии делятся с соседними фактором-переносчиком, ответственным за попадание B12 внутрь микробных клеток.

Суть эксперимента

В исследовании использовались полезные кишечные бактерии Bacteroides, которые обитают в толстом кишечнике большинства людей. Чтобы убедиться в своих предположениях ученые смешали бактерии, которые умеют переносить B12 с неспособными на это бактериями.

Бактерии первого типа формировали трубку, называемую половой пилюлей, по которой происходил перенос генетического материала.

Спустя некоторое время бактерии, ранее неспособные транспортировать B12, не только не погибли, но и приобрели гены-переносчики витамина B12. Изучение бактериального геномапоказало, что у бактерий-реципиентов появилась дополнительная полоса, показывающая новую ДНК, которую они получили от донора.

Итоги

Эксперимент был успешным не только в пробирках с питательной, но и при внедрении бактерий в кишечник мышей.Изучение механизмов, помогающих сохранить полезные бактерии здоровыми, позволил понять важные функции, которые выполняет микрофлора в организме хозяина.