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      細菌的死亡警報

      2020-03-29 16:22一剪梅
      青少年科技博覽(中學版) 2020年12期
      關鍵詞:鞭毛抗藥性警報

      一剪梅

      上世紀以來,人類一直在利用天然和合成抗生素來抵抗細菌感染。隨著1928年青霉素的發(fā)現(xiàn),抗生素被用作人類和動物感染治療的“萬靈藥”。但是,在過去80年中,微生物開始對抗生素產生抗藥性。微生物產生抗藥性不僅歸因于抗生素使用不當,還歸因于耐藥基因和耐藥細菌的傳播。

      你可能不相信,細菌在死亡時會發(fā)出“尖叫”,向同伴示警。

      這些死亡尖叫是聽不到的,這實際上是細菌在瀕臨死亡時發(fā)出的化學信號,這種行為被稱為壞死信號。通過發(fā)出壞死信號,細菌提醒群體中的伙伴:“這里存在致命威脅,趕緊撤離!”從而拯救群體中的大部分。

      研究人員在一項新的研究報告中說,當遭遇抗生素等威脅時,細菌會在臨死前發(fā)出化學警報,這足以為幸存者爭取時間來完成突變以實現(xiàn)對抗生素的耐藥性。要知道,細菌群新陳代謝非常活躍,生長旺盛,很可能有自己的機制來實現(xiàn)抗生素耐藥性。

      在另一項新研究中,研究人員觀察了大腸桿菌群與抗生素相互作用的過程,希望揭示死亡細菌如何幫助拯救剩余的大腸桿菌群。許多細菌會借助鞭毛(纖細的尾狀結構)游動,像大腸桿菌這樣的細菌會以數(shù)十億的數(shù)量聚集在一起,它們利用鞭毛在固體表面上移動。

      在死亡之時,它們會發(fā)出化學警報。這不僅保護了幸存的群體免受抗生素的侵害,而且促進未來抵抗性化合物的產生。更重要的是,研究人員發(fā)現(xiàn),有些細菌更容易受到抗生素的影響。作為一種進化的生存策略,成群的細菌可能會共同培養(yǎng)這些易受抗生素影響的亞群——如果新的抗生素殺死了群中脆弱的成員,它們的死亡將有助于保護其余的群體。

      研究結果表明,在密集的細菌群中,接觸低劑量抗生素實際上可以促進獲得抗生素耐藥性——這一結論對于研究戰(zhàn)勝細菌感染策略有重要的參考價值。

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