Колонии Myxococcus xanthus. Снимок Trance Gemini с сайта wikipedia.org.

Микробиологи из университета Айовы исследовали способность хищных бактерий Myxococcus xanthus к коллективному нападению на своих жертв. За формирование движущихся в сторону съедобных микробов другого вида рядов и изменение расстояния между ними отвечало два гена. Такой результат был опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и пресс-релизе университета.

Большой, второй по размеру среди всех известных бактерий, геном обеспечивает миксобактериям Myxococcus xanthus способность к сложному поведению. Они могут выбрасывать липкие отростки для закрепления и подтягивания по субстрату, двигаясь в сторону большей концентрации выделяемых жертвой химических веществ. Они собираются в колонии и атакуют согласованно, а при недостатке пищи формируют из спор плодовые тела. Все это делает миксобактерии привлекательным объектом для исследований.

Гены frzG и frzG оказались основой молекулярного механизма, связанного с переключением движения отростков, при помощи которых бактерия закрепляется на поверхности. Лишенные их бактерии либо теряли способность к согласованию движения, либо двигались организованными рядами даже там, где поблизости не было подходящей еды. Бактерии же, имевшие оба гена, не только формировали волны при нападении, но и меняли расстояние между рядами. При большей концентрации съедобных микробов микcобактерии сближались для более эффективного поглощения пищи, а при уменьшении плотности еды, напротив, увеличивали шаг.

Согласно словам Джона Кирби, одного из авторов исследования, способность миксобактерий к групповому взаимодействию интересна не только с теоретической точки зрения. Несмотря на свою хищную природу, миксобактерии безвредны для человека и, возможно, их удастся использовать для уничтожения патогенной микрофлоры. А схожий вид Anaeromyxobacter dehalogenans может переводить растворимые соли урана в нерастворимую форму, снижая тем самым риск радиационного заражения почвенных вод.