Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

EMBCC Wynik w skrócie

Project ID: 331163
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Zjednoczone Królestwo

Rola społeczności mikroorganizmów w dynamice ewolucyjnej

U bakterii znane są liczne czynniki ewolucyjne powodujące selekcję w kierunku mutacji lub jej przeciwdziałające. Europejscy naukowcy postanowili wyjaśnić, czy te same kryteria odnoszą się do środowiska naturalnego.
Rola społeczności mikroorganizmów w dynamice ewolucyjnej
W naturalnie występujących społecznościach bakteryjnych, szczepy mutatorowe pojawiają się dużo częściej, niż można by tego oczekiwać. Z ekologicznego punktu widzenia, korzystne mutacje umożliwiają bakteriom szybsze przystosowanie do nowych lub zmieniających się warunków środowiska. Jednocześnie bakterie te są główną przyczyną poważnych, antybiotykoopornych zakażeń szpitalnych.

Większość badań pomija fakt, iż w naturalnych środowiskach indywidualne organizmy występują w społecznościach, tworzących skomplikowany układ oddziaływań międzygatunkowych, które kierują procesami ekologicznymi i ewolucyjnymi. Wyjaśnienie, jak obecność naturalnego współzawodnictwa wpływa na wyższą częstotliwość mutacji, jest więc niezwykle ważne.

W tym celu uczestnicy finansowanego przez UE projektu EMBCC (Evolution of mutator bacteria in a community context) postanowili zbadać rolę naturalnej społeczności mikrobiologicznej w selekcji częstości mutacji. Członkowie konsorcjum skupili się na pałeczce ropy błękitnej, bakterii będącej patogenem człowieka, i jej zachowaniu w dwóch różnych środowiskach, tj. w glebie i w organizmie pacjenta cierpiącego na mukowiscydozę (CF).

Naukowcy przeprowadzili najpierw eksperymenty współzawodnictwa w mikrośrodowisku gleby. Odkryli, że mimo skomplikowania społeczności mikrobiologicznej, gleba stanowi środowisko niesprzyjające wysokiej częstotliwości mutacji. W modelu sztucznych społeczności CF, selekcja i utrwalanie mutatorowych szczepów pałeczki ropy błękitnej były ograniczone przez społeczności mikrobiologiczne. Wskazywało to na fakt, iż społeczność mikrobiologiczna zmniejszała możliwość zajścia korzystnych mutacji. U pacjentów z przewlekłą CF analiza częstotliwości mutacji pałeczki ropy błękitnej razem ze zmiennością społeczności mikrobiologicznej wykazała, że częstotliwość występowania szczepów mutatorowych korelowała z dominacją pałeczki ropy błękitnej.

Reasumując, wyniki badania po raz pierwszy podkreśliły wpływ trwałych oddziaływań biologicznych w społecznościach mikrobiologicznych na pojawianie się szczepów mutatorowych. Wiedza ta wypełnia lukę między ekologią mikrobiologiczną a mikrobiologią kliniczną. Będzie ona miała szeroki oddźwięk w tych dziedzinach.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Społeczności mikroorganizmów, bakteryjne szczepy mutatorowe, pałeczki ropy błękitnej, mukowiscydoza
Numer rekordu: 182921 / Ostatnia aktualizacja: 2016-06-24
Dziedzina: Biologia, Medycyna