Бактериите не ги споделуваат гените без контрола

Долго време во микробиологијата преовладуваше ставот дека бактериите релативно слободно разменуваат генетски материјал. Но ново истражување објавено во списанието Nature Microbiology укажува дека сликата е посложена: дел од бактериите активно го ограничуваат преносот на ДНК кон соседните клетки, наместо пасивно да дозволуваат ширење на корисни гени.

Истражувачкиот тим од Хебрејскиот универзитет и медицинскиот центар Хадаса се насочил кон преносот на плазмиди преку таканаречени нанотуби. Плазмидите се мали ДНК-молекули кои често носат особини важни за преживување, меѓу нив и отпорност на антибиотици. За разлика од некои класични патишта на хоризонтален трансфер на гени, нанотубите овозможуваат близок контакт меѓу клетките и двонасочна размена на генетски материјал.

Сепак, студијата покажува дека овој процес не е неограничен. Научниците идентификувале протеин наречен YokF, кој дејствува како молекуларен чувар. Неговата улога е да ја разградува ДНК за време на преносот низ нанотубите, со што се попречува соседните бактерии да ги преземат плазмидите.

Таквиот механизам им дава предност на бактериите што ги задржуваат вредните гени за себе, особено во густи микробни заедници каде конкуренцијата е силна. Тоа е важно и од медицински аспект, затоа што многу мали плазмиди носат гени за антибиотска отпорност. Ако нивниот пренос се забави или блокира, се намалува и брзината со која отпорноста може да се прошири низ бактериските популации.

Дополнителните анализи покажуваат дека протеини слични на YokF се присутни кај многу грам-позитивни бактерии. Тоа сугерира дека не станува збор за изолиран случај, туку за пошироко распространета стратегија со која микроорганизмите прецизно управуваат со протокот на генетски информации.

Овие резултати додаваат нов слој на разбирање за бактериската еволуција. Наместо едноставно да разменуваат гени, бактериите очигледно внимателно одлучуваат кога, како и со кого ќе ги споделат. Подобро разбирање на тие механизми би можело во иднина да помогне во развој на нови пристапи за ограничување на ширењето на антибиотската отпорност.