Tudomány
Együttműködő baktériumok
Interjú dr. Czárán Tamással
– Már Darwin is írt a szimbiózisról, azonban a kooperáció az evolúcióelméletben az 1970-es évektől, az evolúciós játékelmélet megjelenésével, John Maynard Smith működése nyomán került reflektorfénybe. A kooperáció azért nehéz műfaj, mert könnyű csalni, a másik együttműködési készségét kihasználva tenni szert haszonra. Napjainkban igazi nagy „boom” a kooperációt lehetővé tevő kommunikáció kutatásában van, mégpedig a törzsfa aljához közeli élőlényekre vonatkozóan: a quorum sensing (QS, lokális denzitásérzékelés) révén az egy fajba tartozó baktériumok, a különböző fajtájú baktériumok, valamint a baktériumok és gazdaszervezeteik – ez a crosstalk – egyaránt képesek „beszélgetni” egymással.
– Húsz éve magát a QS jelenségét is az Euprymna scolopes nevű tintahal szimbiontája, a Vibrio fischeri vizsgálatával fedezték fel. Bizonyos népsűrűség (populációdenzitás) fölött a baktériumok sikeresen kolonizálják a lábasfejű speciális fény-szervét, és luciferint kezdenek termelni. A biofilm egy speciális összetételű mátrix, amelybe a baktériumok beágyazódnak. A mátrix megvédi a bacikat a gazdaszervezet immunrendszerétől, egyszerűen nem férnek hozzájuk az immunsejtek. A biofilm-gyártásban együttműködhet két vagy több baktériumfajta, így közösen támadják meg a szervezetet. Sőt, a biofilmek nagy része sokfajos, azaz a QS és a QS cross-talk kitüntetett terepe. A fogainkat megtámadó bacik is biofilmet képeznek, és a legtöbb patogén alkalmazza ezt a stratégiát az immunrendszer kicselezésére. A biofilm komplex, jól szervezett struktúra, lehetővé teszi, hogy a szomszédsági viszonyokat szigorúan betartsák – és ezáltal biztosítja a további kooperációt.