Forskere har længe vidst, at mange typer bakterier danner forskellige samfund, der består af et stort antal individer, og disse "kollektiver" af mikroorganismer viser ret nysgerrige og vanskelige at forklare funktioner i adfærd. Koloniale myxobakterier er de mest slående eksempler på sådanne "originaler".
Disse mikroorganismer føler sig mest godt tilpas i jorden, i gødning og også på rådnende planterester. Imidlertid kan deres korte stavformede celler, der er få tusindedels millimeter i størrelse, eksistere alene.
Men stadig er de ofte organiseret i tusindvis af klynger, der på jagt efter mad med hele deres masse bevæger sig fra et sted til et andet. På samme tid udskiller hvert medlem af holdet rigeligt slim, der fungerer som en slags "smøremiddel", ved hjælp af hvilken armada af mikroorganismer glider over jordoverfladen.
Det er overraskende, at alle cellerne i kolonien fungerer overraskende koordineret, som om de blev kontrolleret af en usynlig leder. Og hvis en bakterie pludselig er uden for koloniens kant, skynder den sig straks tilbage, som om en usynlig tråd tvinger den til at gøre det.
Så snart der kommer bytte på vejen for denne vært af mikroorganismer, for eksempel en ophobning af bakterier af en anden art, vender koloniens fortid skarpt mod offeret og kravler over det og dækker det med mange små kroppe. Derefter begynder tiden for en rigtig fest for myxobakterier, hvor den ved hjælp af specielle enzymer fordøjer byttet til en let fordøjelig tilstand.
Hvis den samme art af myxobakterier befinder sig i vandet, forvandles de straks til kugleformede kolonier bestående af hundreder af tusinder eller endda millioner af individer. Og når andre mikroorganismer eller deres kolonier støder på undervejs af denne miniaturekugle, trækker aktive cellebevægelser byttet ind i specielle fordybninger på overfladen af rovkuglen, kaldet fordøjelseslommer, hvor den fordøjes.
Men især interessante fænomener i myxobakteriernes opførsel observeres, når der er mangel på madressourcer.
Salgsfremmende video:
Og hvis før dette cellerne af myxobakterier var jævnt fordelt i den samlede slimmasse, begynder de nu at samle sig i centrum af kolonien, hvor flere og flere nye ordrer af celler ankommer. Som et resultat af sådanne aktive bevægelser af cellemasser tynder kolonien ud ved kanterne, men i den centrale del, som sprang, stiger opad.
Desuden ikke en formløs masse, men en fuldstændig struktureret formation: en lodret søjle vokser fra en knap mærkbar tuberkel, i hvis øvre del mange grene vises. I sidste ende dannes noget som et lille træ fra slimkagen, hvor grenene er dekoreret med mærkelige store "blomster" med mange tykke "kronblade".
Disse trælignende formationer når en højde på flere millimeter, derfor er de tydelige, selv uden et mikroskop. I forskellige arter af myxobakterier kan de variere i form såvel som i farve, som kan være grøn, gul eller orange. Disse "blomster" er frugtlegemer og består i det væsentlige af to kategorier af celler.
Deres bulk under væksten af "træet" fungerer som et byggemateriale. De danner frugtlegemets "bagagerum" og "grene". Men "blomsterblade" er nogle få grupper af de celler, der efter at have overlevet en hård tid igen vil vende tilbage til en aktiv livsstil.
Under dannelsen af frugtlegemer ændrer bakterier deres stavlignende form til en rund, bliver dækket af tætte membraner og bliver til hvilende celler. Når den ugunstige periode er gået, vil de falde ned fra frugtlegemets grene, miste deres beskyttende skal og igen blive til mobile pinde. De vil begynde at dele sig igen og dermed lægge grundlaget for nye generationer af myxobakterier …
Frugtlegemer af myxobakterier
For at f.eks. Bevæge sig i en "formation" eller angribe offeret i fællesskab, for ikke at nævne mere komplekse adfærdsmæssige handlinger, skal bakterier naturligvis på en eller anden måde. Og til kommunikation har de et specielt - kemisk - sprog, som bruges mest aktivt, når der er mange bakterier.
I dette tilfælde producerer hver bakteriecelle visse signalmolekyler. Og når deres antal når et bestemt kritisk punkt, bliver de "folkets stemme", som de fleste af deltagerne i "mødet" adlyder.
Således er denne kemiske "samtale" nødvendig for, at bakterier kan tage kollektive beslutninger. Især ved sådan molekylær kommunikation kan mikroorganismer "tælle" hinanden, samles i kolonier eller synkronisere syntesen og frigivelsen af toksin i det eksterne miljø.
Det “universelle ord” i bakterier er et specielt signalstof AI-2, hvis syntese i forskellige mikroorganismer udføres under kontrol af det samme gen. Desuden, på trods af sin alsidighed, reagerer forskellige bakterier på dette signal på forskellige måder. For eksempel kan han "tænde" gløden fra marine mikroorganismer og åbne en "kommunikationssession" i E. coli-kolonien.
Det skal også siges, at på grund af den ulige fortolkning af "sprog" af forskellige typer bakterier kan der opstå interspecifikke konflikter. Derudover kan nogle arter ved hjælp af dette sprog kontrollere andre: for eksempel, når man har indgået en “dialog” af konkurrenter, kan man føre det på en sådan måde, at man kan blive vinderen i kampen for en eller anden ressource.
Bakterier er i de fleste tilfælde "rovdyr", der ikke kun angriber mennesker, dyr eller planter. De er ikke modvillige i at begå en ond handling over for deres encellede slægtninge.
Så lactobaciller transformeres straks en gang i et sådant miljø af andre bakterier. De begynder at frigive kraftigt i det ydre miljø afrundede granuler med stoffer, der er skadelige for naboer: mælkesyre, lysozym og nogle specifikke proteiner.
Men kampen passerer ikke spor for selve lactobacillierne: deres celler er beskadiget, og indholdet af cytoplasma strømmer ud.
Og jo mere aktive lactobaciller er, jo mere beskadigede celler vises i deres rækker, som efterfølgende dør. Og i de mest aktive stammer dør mere end en tredjedel af deltagerne i minikampe. Men bakteriesamfundet tillader ikke alle medlemmers død - i en kritisk situation dækker nogle af de mikrobielle celler deres væg med yderligere beskyttende lag og går i en sovende tilstand.
Hvad angår den skadede side, opfører den sig som en hær, der tabte kampen, burde opføre sig. Nogle celler af besejrede bakterier holder simpelthen op med at reproducere, andre kollapser gradvist, og stadig andre holder op med at kontakte hinanden, og der vises et tomt rum mellem dem.