Współpraca mikrobiologiczna: Jak stres środowiskowy prowadzi do samowystarczalności

Badanie ujawnia, że stres środowiskowy może powodować, że współpracujące mikroorganizmy stają się samowystarczalne. Naukowcy z Universidad de Málaga [Uniwersytet w Maladze] i międzynarodowi współpracownicy zbadali ewolucję mikrobiologiczną w ekstremalnych warunkach. Wyniki, opublikowane w 'Nature Communications', podkreślają kruchość współpracy mikrobiologicznej w obliczu zmian środowiskowych. Ignacio J. Melero-Jiménez z Universidad de Málaga [Uniwersytet w Maladze] współpracował z międzynarodowym zespołem. Użyli eksperymentalnego systemu naśladującego współpracującą społeczność mikrobiologiczną. Badanie wykazało, że najczęstszym rozwiązaniem ewolucyjnym dla wzajemnie zależnych organizmów stojących w obliczu ekstremalnych zmian środowiskowych może być stanie się samowystarczalnym. Badania koncentrowały się na 'ewolucyjnym ratunku', szybkiej adaptacji genetycznej pozwalającej organizmom uniknąć wyginięcia w krytycznych sytuacjach. Zespół wykorzystał genetycznie zmodyfikowane bakterie Escherichia coli [E. coli], z których każdy szczep był zależny od drugiego w zakresie przetrwania. Wystawione na stres bakterie zerwały współpracę, aby przetrwać, co jest zaskakującym rozwiązaniem ewolucyjnym. "Wystawiliśmy te społeczności na różne warunki śmiertelnego stresu i monitorowaliśmy ich wzrost przez wiele pokoleń" - powiedział naukowiec z UMA [Universidad de Málaga]. Badanie wykazało, że wzajemna zależność uczyniła bakterie bardziej podatnymi na stres. Samowystarczalne bakterie miały większe szanse na przeżycie, co sugeruje, że współpraca może być wadą w niesprzyjających warunkach. Odkrycia mają implikacje dla biotechnologii i ekologii mikrobiologicznej. Zrozumienie, jak społeczności mikrobiologiczne reagują na stres, może pomóc w przewidywaniu stabilności mikrobiomów w różnych środowiskach. Obejmuje to ludzkie jelita, gleby rolnicze i bioreaktory przemysłowe, szczególnie w obliczu zmian klimatycznych i zanieczyszczeń.