З огляду на ситуацію з «супербактеріями», що з’являються у багатьох видах, від людей до дельфінів, розуміння того, як бактерії можуть отримати стійкість до антибіотиків, надзвичайно важливо.
«Ми виявили, що клітини Caulobacter crescentus можуть піддаватися серйозним змінам форми», – пише команда в новому дослідженні. – «Після видалення антибіотиків клітини відновлюють свою оригінальну форму через множинні покоління».
У 2019, інша група дослідників виявила щось подібне – бактерії міняли форму (на щось більш аморфне), щоб уникнути антибіотиків.
Але в тому випадку бактерії розривали всю клітинну стінку, щоб протистояти медикаменту, а в цьому дослідженні вчені виявили, що клітинна стінка залишалася неушкодженою, проте значно розтягувалася, щоб сформувати обриси літери «С», повідомляє Science Alert
Щоб розібратися з цим, команда з університету Карнегі Меллон, університетського коледжу Лондона та університету Чикаго взяли бактерію C. crescentus – яку зазвичай можна знайти в прісноводних озерах і струмках – додали невелику кількість антибіотика широкого спектру дії хлорамфеніколу і спостерігали за ростом і поділом бактерій.
Кількості антибіотика було недостатньо, щоб вбити більшість бактерій, але він помітно уповільнив швидкість їхнього зростання.
Після близько 10 поколінь контакту з низькою дозою антибіотика, C. crescentus почали фізично змінюватися – збільшуватися і згинатися як буква «С». Цього було достатньо для того, щоб швидкість росту бактерій збільшилася до майже початкового рівня.
«Використовуючи експерименти з поодинокими клітинами та теоретичне моделювання, ми демонструємо, що зміна форми клітин діє як стратегія зворотного зв’язку, щоб бактерії краще адаптувалися до виживання з антибіотиками», – говорить перший автор, біофізик з університету Карнегі Меллон Шіладітья Банерджі. – «Такі зміни форми дозволяють бактеріям подолати стрес від антибіотиків і відновити швидке зростання».
Після видалення антибіотиків бактерії повернулися до початкової довгої прямої форми після декількох поколінь.
«Цей результат передбачає новий механічний спосіб адаптації, який бактерії можуть освоїти для протидії антибіотиків, і відкриває двері для майбутніх молекулярних досліджень ролі форми клітини у відповіді на антибіотики», – пише команда.
Дослідники вважають, що збільшення ширини (і, таким чином, обсягу) клітин допомагає розчинити кількість антибіотика всередині бактерії, в той час, як і вигин і ширина клітини можуть знизити співвідношення між поверхнею й об’ємом, пропускаючи менше антибіотика через поверхню клітини.
