การใช้ยีนที่ถูกจี้ เชื้อช่วยให้แบคทีเรียสร้างพลังงาน
ในมหาสมุทรที่ลึกและมืดมิด ไวรัสได้เข้ายึดท่าเรือที่ปลอดภัยผ่านการโจรกรรม สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ด้วยยีนที่ถูกขโมยมาซึ่งสร้างเอนไซม์ย่อยกำมะถัน ไวรัสช่วยเสริมการเผาผลาญอาหารให้กับแบคทีเรียที่กินพวยกำมะถันของปล่องไฮโดรเทอร์มอลนักวิจัยเสนอวันที่ 1 พฤษภาคมในหัวข้อScience ในทางกลับกัน ไวรัสก็รักษาโฮสต์ในทะเลลึกที่รุนแรง
แม้ว่ามหาสมุทรจะเต็มไปด้วยไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรียที่เรียกว่า bacteriophage แต่นักวิจัยไม่ค่อยรู้เรื่องไวรัสที่บุกรุกแบคทีเรียที่มีกำมะถันออกซิไดซ์ แบคทีเรียเหล่านี้เป็นแหล่งพลังงานสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในปล่องไฮโดรเทอร์มอล แต่แบคทีเรียนั้นยากต่อการศึกษาเพราะไม่เติบโตในห้องแล็บ
นักธรณีชีววิทยา Gregory Dick จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor และเพื่อนร่วมงานเห็นผู้ขโมยพันธุกรรมในตัวอย่างจากช่องระบายอากาศในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและอ่าวแคลิฟอร์เนีย ทีมวิจัยได้ค้นพบจีโนมของแบคทีเรียซัลเฟอร์-ออกซิไดซ์และไวรัส 18 ชนิดโดยการจัดลำดับดีเอ็นเอในแต่ละตัวอย่าง
นักวิจัยพบว่าไวรัสเหล่านี้ 15 ตัวได้จับยีนแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนธาตุกำมะถันเป็นซัลไฟต์ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการผลิตพลังงาน ผู้เขียนแนะนำว่าไวรัสช่วยเสริมพลังงานของแบคทีเรียที่เป็นโฮสต์โดยการรวมยีนการเผาผลาญที่ไม่สมบูรณ์เหล่านี้
เมื่อใส่ในขวดแก้วน้ำซุป
จุลินทรีย์เหล่านี้จะพัฒนาไปเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม บางคนตั้งรกรากอยู่ที่พื้นภาชนะ บางคนยึดขอบภาชนะ และกลุ่มที่สามอาศัยอยู่บนพื้นผิวของน้ำซุป Rainey เรียกกลุ่มสุดท้ายนี้ว่าเครื่องกระจายรอยย่นเพราะพวกเขาสร้างชั้นรอยย่น
เรนนีย์พบว่าอาณานิคมของสารกระจายรอยย่นดึงออกซิเจนจากอากาศและสารอาหารจากน้ำซุป ยังไม่มี แบคทีเรีย P. fluorescens ตัวเดียว ที่สามารถดึงเคล็ดลับนี้ออกได้
Rainey กล่าวว่าการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่สำคัญทำให้สารที่มีรอยย่นผลิตไบโอฟิล์มเหนียวที่ผูกเข้ากับเสื่อที่ลอยอยู่บนผิวน้ำซุป อัตราการสืบพันธุ์ลดลงสำหรับแบคทีเรียแต่ละชนิดที่กลายเป็นรอยย่น แต่ข้อได้เปรียบในการเอาชีวิตรอดของความร่วมมือแบบกลุ่มมากกว่าการชดเชยสำหรับการสูญเสียดังกล่าว เขากล่าวเสริม
กลุ่มจุลินทรีย์ที่ร่วมมือกันจะดึงดูดแบคทีเรียที่โหลดได้ฟรีอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น จุลินทรีย์ที่ดูดออกซิเจนและสารอาหารจากสารกระจายย่นโดยไม่ก่อให้เกิดไบโอฟิล์มที่ผูกมัดกับชุมชน เรนนีย์วางแผนที่จะดูว่าผู้กระจายรอยย่นพัฒนาระบบเพื่อระบุและลงโทษ หรืออาจทำลายคนขี้โกง
ยีนที่ส่งเสริมพฤติกรรมทางสังคมมีบทบาทสำคัญในการรักษาเซลล์การโกงให้อยู่ภายใต้การควบคุม รายงานของ Queller และเพื่อนร่วมงานของเขาใน 7 ต.ค. ธรรมชาติ นักวิจัยเสนอยีนที่มีอิทธิพลต่อลักษณะที่เกี่ยวข้องในลักษณะที่ส่งเสริมการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นพร้อมๆ กับลงโทษความเห็นแก่ตัว
กลุ่มของ Queller ศึกษาความร่วมมือไม่ใช่ในแบคทีเรีย แต่ในอาณานิคมของราเมือกที่เกิดจากเซลล์ของสังคมอะมีบาDictyostelium discoideum การขาดแคลนอาหารที่มีแบคทีเรียทำให้กลุ่มราเมือกสร้างร่างกายที่ออกผล เพื่อตอบสนองต่อสัญญาณทางเคมี เซลล์บางเซลล์ตายเพื่อสร้างก้านที่รองรับเซลล์อื่น ซึ่งกลายเป็นสปอร์ของการสืบพันธุ์
ผู้วิจัยได้สร้างสายพันธุ์ที่กลายพันธุ์ของD. discoideumซึ่งไม่มียีนที่จำเป็นสำหรับการจดจำสัญญาณที่ก่อให้เกิดก้าน ไม่น่าแปลกใจที่เมื่อผสมเข้าไปในอาณานิคมของห้องปฏิบัติการโดยปราศจากอาหาร สมาชิกของสายพันธุ์นี้จะย้ายไปที่ด้านหลังของโครงสร้างซึ่งมีสปอร์พัฒนา แต่ในการค้นพบที่น่าตกใจ พบว่าการกลายพันธุ์จำนวนน้อยกว่านั้นกลายเป็นสปอร์มากกว่าสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเอง ดังนั้น ตั๋วกลายพันธุ์สู่อนาคตการสืบพันธุ์จึงไม่ถูกเจาะ
การทดสอบเพิ่มเติมชี้ให้เห็นว่าเซลล์ที่ไม่กลายพันธุ์บางเซลล์ที่ติดแท็กสำหรับการสร้างก้านนั้นได้รับการฟื้นฟูช่วงปลายซึ่งเตรียมเซลล์เหล่านี้เพื่อแทนที่การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่กำลังจะกลายมาเป็นสปอร์ นักวิจัยยังไม่ทราบว่า nonmutants ชนกับ freeloaders อย่างไร
นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก รวมทั้งแบคทีเรีย ได้พัฒนาวิธีการทางพันธุกรรมสำหรับการลงโทษผู้ที่ปลิงจากความพยายามของกลุ่ม
ข้อความไมโคร เมื่อแบคทีเรียรวมตัวกันเป็นอาณานิคม แบคทีเรียแต่ละชนิดจำเป็นต้องรู้ว่าเมื่อใดที่มีกลุ่มประชากรของมันเพียงพอที่จะทำไบโอฟิล์มหรือเพื่อทำหน้าที่ส่วนรวมอื่นๆ สมาชิกของแบคทีเรียหลายชนิดสื่อสารข้อมูลนั้นโดยการปล่อยโมเลกุลที่คล้ายฮอร์โมน ซึ่งหลังจากสะสมเกินความเข้มข้นที่กำหนด จะกระตุ้นกิจกรรมทางสังคมต่างๆ นักวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าการรับรู้องค์ประชุม
เมื่อ 30 กว่าปีที่แล้ว ผู้วิจัยเริ่มสังเกตเห็นการตรวจจับองค์ประชุมในแบคทีเรียเรืองแสง 2 ชนิด ได้แก่Vibrio fischeriและVibrio harveyi แบคทีเรียในการเดินเรือเหล่านี้อาศัยอยู่ในอวัยวะที่ทำงานเหมือนไฟฉายที่อยู่ด้านนอกของปลาและปลาหมึกบางชนิด จุลินทรีย์จะเปล่งแสงเมื่อประชากรของพวกมันถึงความหนาแน่นจำเพาะ สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
