מושבה של בקטריות הנמצאת בתחרות עם מושבות אחרות, יוצרת חלבון קטלני אשר גורם לשכנותיה “לשמור מרחק” ממנה. חוקרים מדווחים השבוע כי על ידי עיכוב הגידול של מושבות שכנות, ואפילו חיסול של תאיהם, המושבה שומרת לעצמה על מעט המשאבים הקיימים בסביבתה, אפילו כאשר המושבות השכנות הן “אחיותיה”.
המושבות שנחקרו שייכות לזן המיוחד Paenibacillus dendritiformis, שהתגלה על ידי בן-יעקב. כאשר שמים את המושבות האלו לבד על צלחת פטרי, הם ישלחו ענפים של תאים לכל הכיוונים. אולם כאשר שתי מושבות חולקות צלחת אחת עם כמות אוכל מוגבלת, תבנית הענפים של שתי המושבות מתעוותת ונשאר רווח ביניהן.
אין זה מחסור באוכל אשר עוצר את הגידול מכיוון שהחוקרים מצאו שאריות של מזון בין שתי המושבות. הם גם מצאו באותו אזור חלבון שלא היה קיים בשום מקום אחר בצלחת. כאשר הניחו את אותו חלבון על צלחת שבה גדל זן זה של בקטריות, המושבה החדשה יצרה צורה מוזרה שנמנעה מהתקרבות לחלבון והתאים הקרובים ביותר לחלבון מתו.
החוקרים קראו לחלבון “קרוב משפחה קטלני” בשל יכולתו להרוג מושבות אחיות שהופקו מאותה מושבת אם. במהלך המחקר זוהה הגן שמקדד את החלבון, אך גן זה למעשה מקדד לחלבון גדול וכבד יותר מהחלבון הקטלני ובעצם מקדד לחלבון לא מסוכן. החוקרים הסיקו שקיים פקטור נוסף במשחק שמשחק תפקיד במנגנון הקטלני.
זן הבקטריות המדובר מפריש חלבון שנקרא סבטיליזין, אשר מעודד גידול בריכוזים נמוכים. הסבטיליזין המוכר למדע, נמצא בריכוז גבוה בין שתי המושבות ולכן חותך את החלבון הכבד לצורה הקלטנית והקטנה יותר. בצורתו הקטנה החלבון הורס את דופן התאים ושופך את תכולתם לסביבה.
6 תגובות
בקשתי מאבי שיבקש מפרופ’ אשל בן יעקב הבהרות נוספות כדי שלא נדרש לספקולציות.
הוא אמר שיעשה זאת ואני מקווה שנקבל הסבר ממצה.
ואכן אין גידול במרכז המושבה כי בשוליים, שעם לב לתמונה. כמו ייתכן שהעיגול הלבן במרכז המושבה הוא כתוצאה מליזיס (מוות) של החיידקים כמושקורה במושבות E. coli וחיידקים אחרים.
רח:
זה פחות או יותר אחד התסריטים שתיארתי אבל זה לא כתוב בכתבה.
זה גם לא לגמרי מסתדר (ובגלל זה זה רק פחות או יותר מה שאמרתי) כי הריכוז באמצע הקבוצה אמור להיות יותר גבוה מאשר בשוליה ואם השוליים הורגים – קל וחומר האמצע.
בגלל זה דיברתי על האפשרות שזה פוגע רק בזמן החלוקה.
החוקרים במאמר פיתחו מודל מתימטי שבו החומר משפיע מריכוז מסויים. לכן מושבה יכולה לגדול ולהפריש עד שהחומר מגיע לריכוז הקריטי ואז היא נעצרת. מושבה סמוכה, גם היא קטנה תעצר באותו שלב למרות שלא הגיע לגודל המירבי בגלל שריכוז המעכב במצע מהמושבה הראשונה הגיע לריכוז הקריטי.
ריכוז החומר באינטרפייס שבין המושבות יהיה גבוה מהצד השני של המושבות וזו הסיבה למה שרואים בתמונה.
לא לגמרי ברור מן הכתוב איך הסבסטיליזין פוגע במושבות שכנות מאותו סוג ולא פוגע בחיידקים שבמושבה עצמה.
יכול להיות שזה נובע מכך שהחיידקים בתוך המושבה גם צורכים אותו באופן כלשהו ומונעים את הצטברותו לכמויות קטלניות בשעה שמחוץ למושבה הוא מצליח להצטבר (משהו שמזכיר את מתח הפנים של נוזלים – אם מישהו מבין את כוונתי) אבל זה לא כתוב כאן ולא ברור אם זה מה שקורה.
תסריט אפשרי אחר הוא שהחלבון אינו פוגע בתאים שלמים אלא רק בכאלה שמתחלקים ואז – ריכוז קטלני מונע הן את המשך גידולה של המושבה והן את השתכנות מושבות אחרות בקרבתה.
בטח יש עוד תסריטים אפשריים וביניהם גם התסריט הנכון אבל חבל שהעניין לא הובהר.
מרתק ואלגנטי