Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 21:27

« Poprzedni Następny »


Mikroby jelitowe, które potrafią wyewoluować z wrogów w przyjaciół – i to szybko


Ed Yong 2016-04-06

Bakterie rosną szybko i ewoluują szybko.Zdjęcie: HansN/Flickr

Bakterie rosną szybko i ewoluują szybko.

Zdjęcie: HansN/Flickr



Niebezpieczne mikroby potrafią ewoluować szybko. Kiedy zarzucamy je antybiotykami, nowe szczepy potrafią szybko otrząsnąć się z leku i powodować nieuleczalne przypadki gruźlicy, rzeżączki lub zakażenia gronkowcami. Większość mikrobów jednak nie powoduje chorób. Wiele z nich zamieszkuje nasze ciała i ciała innych zwierząt i ci mieszkańcy – nasz tak zwany mikrobiom – są ważną częścią naszego życia.

I one także potrafią ewoluować.

Mikrob potrafi nawet szybko wyewoluować z pasożyta w sojusznikaKayla King z University of Oxford znalazła znakomity przykład tego zjawiska we wnętrznościach nicieni. Pokazała, że bakteria o nazwie Enterococcus faecalis, która wywołuje łagodną chorobę, może nagle zamienić się w obrońcę swojego gospodarza, jeśli napotka on groźniejsze niebezpieczeństwo,  Staphylococcus aureus.


King zaczęła od
zakażania robaków albo Enterococcus, albo gronkowcem. Te dwa mikroby zachowywały się zupełnie inaczej. Enterococcus powodował łagodną infekcję, zabijając mniej niż jednego na sto robaków i to dopiero po tygodniu. W odróżnieniu od tego gronkowiec zabił połowę w ciągu jednego dnia i wszystkie pozostałe po dwóch dniach. Kiedy były zmieszane, Enterococcus chronił robaki przed swoim zjadliwszym kolegą, zmniejszając odsetek zgonów z 52 procent do 18 procent.


Żeby zobaczyć, czy ta dynamika zmienia się z upływem czasu, King wzięła kilka zainfekowanych robaków, usunęła Enterococcus z ich ciał, hodowała te mikroby przez pewien czas i podała je innemu pokoleniu robaków. Powtórzyła to 15 razy. I w każdej nowej rundzie dodawała Enerococcus do genetycznie identycznych robaków wraz z tymi samymi szczepami gronkowców.


Pod koniec eksperymentu Enterococcus stały się nadzwyczajnymi strażnikami, ocalając wszystkie poza jednym procentem swoich gospodarzy. Wyewoluowały zdolność produkowania dużych ilości ponadtlenków – wysoce reaktywnych związków tlenu, które są toksyczne dla wielu mikrobów, włącznie z gronkowcami. Enterococcus, trując swoich rywali, ratował robaki.


Zmiana zależała całkowicie od obecności gronkowców. Kiedy King wystawiła 15 pokoleń robaków na same Enterococcus, ta niezbyt szkodliwa bakteria stała się nieco bardziej szkodliwa. „Samodzielnie jest trochę pasożytem – mówi King. – Ale kiedy ma kontakt ze znacznie zjadliwszym organizmem, zmienia się po kontinuum ku bardziej dobrotliwej”.


Zaskoczyła ją szybkość ewoluowania ochraniającej mocy (już po pięciu z 15 pokoleń), całkowitość ochrony (niemal wszystkie robaki przeżyły) oraz ich szerokość działania. Podawała robakom siedem różnych szczepów gronkowców, włącznie z lekoodpornymi szczepami MRSA, które przysparzają nam, ludziom, tak wiele problemów. Ochronne szczepy Enterococcus pobiły je wszystkie.


Wiele jest przykładów mikrobów chroniących zwierzęcych gospodarzy  przed pasożytami i chorobami przez produkowanie antybiotyków. Potrafią nas także chronić po prostu przez zajmowanie miejsca lub używanie zasobów, co nie daje możliwości inwazji bardziej niebezpiecznym mikrobom, ani nie zostawia im miejsca na wzrost. „Często rozważamy sposoby, na jakie mikrobiom bezpośrednio wpływa na reakcje gospodarza na infekcje – mówi Nichole Broderick z University of Connecticut.  – Ta praca pokazuje, jak społeczność może wyewoluować cechy, które pośrednio przynoszą korzyść gospodarzowi”.


Proszę zauważyć: pośrednio. Enterococcus nie ewoluowały, by chronić robaki. Walczyły z konkurującym z nimi mikrobem, a przynosiły korzyść gospodarzowi niemal przez przypadek. Nie jest to opowieść o altruizmie ani dobrej woli, ale o przypadkowym dawaniu korzyści. (Jest to lustrzane odbicie innego efektu, o którym pisałem, gdzie mikroby stają się lepsze w szkodzeniu nam, kiedy są narażone na drapieżniki lub stresujące środowisko.)


Badanie King ilustruje dwa inne kluczowe tematy w świecie mikrobiomów. Po pierwsze, jak  podkreślałem wcześniej, jego niesłychaną zależność od kontekstu. Ta sama bakteria może być szkodliwym patogenem (mikrobem, który powoduje choroby) w jednym kontekście, ale pomocnym mutualistą, kiedy gospodarz jest atakowany przez jeszcze gorszego wroga. Podobnie, bakteria owadów, Hamiltonella, chroni mszyce przed pasożytniczymi osami i występuje powszechnie tam, gdzie jest dużo tych os; kosztuje jednak sporo swojego gospodarza i znika, kiedy nie ma os. Nie istnieją dobre bakterie i złe bakterie; żyją własnym życiem i ich wpływ na nasze życie zależy od różnego rodzaju okoliczności.


Po drugie, mikroby ewoluują szybko. Robiąc to, mogą zmienić życie gospodarzy z taką samą szybkością. Robaki w eksperymencie King nie potrzebowały ewoluować własnej obrony przeciwko gronkowcom, kiedy miały Enterococcus, by się tym zajęły. Wszystko to zdarzyło się w zaciszu laboratorium, ale łatwo jest wyobrazić sobie, jak dzikie robaki, które zjadły właściwy szczep bakterii, nagle staną się odporne na niektóre infekcje (tak samo jak niektóre owady mogą zyskać natychmiastową odporność na środki owadobójcze przez połknięcie właściwych mikrobów).


“Przyjęliśmy podejście bardzo redukcyjne - mówi King. – W przyszłości chcemy zrozumieć, jak rozgrywają się te interakcje w znacznie bardziej zróżnicowanych społecznościach”. Takich, na przykład, jak nasze ciała. Co dzieje się, kiedy tysiące gatunków rodzimych mikrobów natyka się na gronkowce i inne patogeny? Jak ewoluują w odpowiedzi?


I czy moglibyśmy odkryć sposoby kierowania tą ewolucją dla polepszenia naszego zdrowia? „To są spekulacje, ale mam nadzieję, że ludzie zaczną myśleć o możliwości manipulowania mikrobami przez użycie ich naturalnego potencjału ewolucyjnego” – mówi King.


Gut Microbes Can Evolve From Foe to Friend – And Do It Fast

Why Evolution Is True, 28 marca 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 


Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Jak małpy człekokształtne (włącznie z ludźmi) straciły swoje ogony   Coyne   2024-03-26
Ale najpierw kawa   Tonhasca Júnior   2024-03-21
Ideolodzy: dlaczego nauczanie genetyki musi mieć charakter społeczno-polityczny   Coyne   2024-03-19
Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk