Cell子刊：细菌大战没有投降一说，打不过就发动自杀式袭击
发布日期：
2020-06-09

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细菌是一种具有侵略性的生物，它们已经进化出了一系列严酷的策略来杀死和抑制竞争对手。这些策略中最极端的一种是细胞主动分裂并死亡，以释放大量的毒素来杀死其他菌株。虽然我们知道一些细菌会这样做，但这种行为是否具有普遍性还不得而知。
近日，发表在《Current Biology（当代生物学）》上的一项新研究中，来自英国牛津大学动物和生物化学系的研究人员发现，在细菌大战中，为了打败竞争对手，交战的细菌会进行大量自杀性攻击。


Cell子刊：细菌大战没有投降一说，打不过就发动自杀式袭击


这项研究表明，在细菌战场的某些区域，几乎所有的细菌都会杀死自己，从而产生大规模的同时攻击。


Cell子刊：细菌大战没有投降一说，打不过就发动自杀式袭击


图片来源：Current Biology
自杀行为在自然界中非常罕见，很难理解它们为什么会进化。这项研究表明，数以百万计的细菌会同时进行自杀行为。此外，在所有研究得充分的细菌中，也存在这种情况，如常见的肠道细菌大肠杆菌。这一发现与群居昆虫、蜜蜂和蚂蚁的行为有着惊人的相似之处，这些昆虫也会对入侵者发动大规模的自杀式攻击。


Cell子刊：细菌大战没有投降一说，打不过就发动自杀式袭击

图片来源：Current Biology



研究第一作者、牛津大学动物和生物化学系Elisa Granato博士说：“在这些攻击中死亡的细菌数量之多令人惊讶。但我们这项研究解释了它们这样做的原因：当细胞无论如何都要被竞争对手的毒素杀死时，它们就会放手一搏，进行自杀式攻击。这是细胞的最后一次攻击，是在死亡前发动的强大反击。”
在这项研究中，研究人员在实验室中使用3D延时荧光显微镜观察了细菌战场。他们使用一种方法，可以让细胞在进行自杀行为时改变颜色。这使研究人员可以随着时间推移跟踪战场前线的具体细胞，观察它们与竞争对手进行攻击的时间和数量。


Cell子刊：细菌大战没有投降一说，打不过就发动自杀式袭击


图片来源：Current Biology
研究通讯作者、牛津大学动物和生物化学系Kevin Foster教授说：“像大肠杆菌这样的细菌既可以是致命的病原体，也可以是生活在我们体内的保护性共生体。因此，这些细菌能否打赢这场战争，将决定你是否拥有良好的健康状况，还是会患上破坏性的疾病。因此，对细菌战争的研究可能有助于我们既能击退病原体，又能促进所谓的‘友好’细菌。”
研究人员希望，通过更广泛地了解细菌战争的规律，并以此来设计益生菌，让它们来促进我们的健康和治疗感染。



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