Ruchliwość roju

Pseudomonas aeruginosa wykazująca ruchliwość roju

Bakterie z gatunku Bacillus subtilis zaszczepiono na środku naczynia z żelozą zawierającą składniki odżywcze. Około dwunastu godzin po zaszczepieniu bakterie zaczynają masowo migrować na zewnątrz, tworząc dendryty, które w ciągu kilku godzin docierają do krawędzi szalki (średnica 90 mm). Dwa dni po zaszczepieniu liczba bakterii wzrosła tak bardzo, że znacznie rozpraszają światło i wydają się białe. To zdjęcie zostało zrobione na tle źródła światła, aby dendryty (białe struktury rozgałęzione) wyraźnie się wyróżniały.

Ruchliwość roju to szybkie (2–10 μm / s) i skoordynowane przemieszczanie się populacji bakterii po powierzchniach stałych lub półstałych i jest przykładem wielokomórkowości bakterii i zachowania roju . Ruchliwość roju została po raz pierwszy opisana przez Jorgena Henrichsena i była głównie badana w rodzajach Serratia , Salmonella , Aeromonas , Bacillus , Yersinia , Pseudomonas , Proteus , Vibrio i Escherichia .

To wielokomórkowe zachowanie obserwowano głównie w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych i opiera się ono na dwóch krytycznych elementach: 1) składzie składników odżywczych i 2) lepkości pożywki hodowlanej (tj. % agaru). Szczególną cechą tego typu ruchliwości jest tworzenie się dendrytycznych fraktali, które powstają w wyniku migracji rojów oddalających się od początkowej lokalizacji. Chociaż większość gatunków może wytwarzać wąsy podczas roju, niektóre gatunki, takie jak Proteus mirabilis, tworzą motyw koncentrycznych kół zamiast wzorów dendrytycznych.

Biosurfaktant, wykrywanie kworum i rojenie

U niektórych gatunków ruchliwość roju wymaga samoprodukcji biosurfaktanta . Synteza biosurfaktantów jest zwykle kontrolowana przez system komunikacji międzykomórkowej zwany quorum sensing . Uważa się, że cząsteczki biosurfaktantów działają poprzez obniżanie napięcia powierzchniowego, umożliwiając w ten sposób bakteriom poruszanie się po powierzchni.

Różnicowanie komórkowe

Rojące się bakterie przechodzą zróżnicowanie morfologiczne, które odróżnia je od stanu planktonu. Komórki zlokalizowane na froncie migracji są zazwyczaj nadmiernie wydłużone, hiperflagowane i zgrupowane w wielokomórkowe struktury tratw.

Znaczenie ekologiczne

Podstawowa rola ruchliwości roju pozostaje nieznana. Zaobserwowano jednak, że aktywnie rojące się bakterie Salmonella typhimurium wykazują podwyższoną oporność na niektóre antybiotyki w porównaniu z komórkami niezróżnicowanymi.

Zobacz też

• Ruchliwość bakterii