生物学家确定细菌对亲属的伤害

卡内基梅隆大学的生物学家发现，霍乱背后的细菌霍乱弧菌可以感知其亲属何时死亡。细菌细胞死亡通常伴随着裂解，细胞爆炸，释放出内部细胞成分。研究人员发现，活的霍乱弧菌检测到细胞裂解过程中释放的一种小分子，这会驱使幸存者聚集在一起，形成大型群落，即生物膜，以保护自己

这篇题为“细胞裂解传感驱动霍乱弧菌生物膜形成”的论文发表在《自然通讯》上

生物科学系的研究助理Jojo Prentice说：“我们的基本发现是，当细菌群体感觉到亲人的死亡时，它们可以改变自己的集体行为。”

“这项工作最有趣的方面是，它在细菌的生活方式和它们在野外面临的威胁之间提供了一种机制联系，这是它们生物学的两个特征，众所周知，这两个特征独立地影响了它们的进化。”

Prentice和生物科学助理教授Drew Bridges鉴定了霍乱弧菌细胞上发现的细胞死亡信号去精脒以及受体MbaA，它负责感知信号过程。当MbaA受体检测到细胞外去精脒（死亡信号）时，它会驱动霍乱弧菌细胞形成生物膜，保护细胞免受普遍的环境威胁，如噬菌体，即感染细菌并导致细胞死亡的病毒

这种途径对霍乱弧菌和弧菌属的其他细菌有效，如创伤弧菌，这种细菌会导致坏死和死亡。如果同一属的任何其他细菌受到损害，弧菌属的细菌将形成生物膜

布里奇斯说：“如果你看到一个受伤的人，你可能会试图保护自己，否则你会很紧张，这就是我们在细菌身上看到的。”。布里奇斯说：“它们有能力感知亲属的内部成分，如果它们感知到了，就会通过为遭遇威胁做好准备来做出反应。”。“我们想探索其他哪些细菌也会这样做。此外，我们真的想知道除了生物膜的形成之外，这些受体还调节着什么。还有其他种类的细菌免疫因子受这种细胞裂解的调节吗？”

Bridges计划在未来的方向上研究类似的细胞机制，他的实验室最近获得了资金，以扩大他们的工作和研究人员的数量。实验室计划开发新的荧光探针，使研究人员能够更有效地研究生物膜。布里奇斯实验室还旨在研究细菌在更接近细菌在自然界中经历的条件下的反应

Prentice说：“我很想探讨细菌生活方式转变对野生威胁的进化影响。”。“如果我们的发现具有普遍性，那么细菌在面对环境威胁时的适应性可塑性应该是推动其进化的普遍力量。”