В последние несколько лет биологи выяснили, что бактерии умеют поддерживать сложную систему отношений между индивидуальными особями и целыми колониями при помощи специальных сигнальных молекул. Эти молекулы помогают бациллам отличать представителей своего штамма от других микробов этого же вида, и принимать участие в коллективных действиях. Подобные стратегии позволяют бактериям защищаться от врагов и быстро реагировать на появление антибиотиков или других угроз для благополучия колонии.

Группа биологов под руководством Вольфа-Дитриха Хардта (Wolf-Dietrich Hardt) из Высшей технической школы Швейцарии в Цюрихе наблюдала за развитием подобных взаимоотношений внутри колонии Salmonella typhimurium, которая делится на две неравных группы, исполняющих разные функции.

Так, относительно небольшая группа из высоко патогенных клеток отвечает за «безопасность» колонии. Эти бациллы проникают в заражаемые ткани и вызывают воспаление, вынуждая лейкоциты и другие иммунные клетки уничтожить их «конкурентов» — других бактерий. Вторая группа состоит из менее заразных бактерий, которые исполняют роль «генетической копилки», где накапливаются полезные мутации и в которой вырастают «дорогие» с точки зрения ресурсов колонии патогенные сальмонеллы.

Хардт и его коллеги обнаружили, что вторая группа бактерий играет ключевую роль в защите колонии от мутировавших бацилл, потребляющих ресурсы и не исполняющих «общественные» функции. Проследив за жизнью таких бактерий в кишечнике мыши, ученые выяснили, что они защищают себя от «нахлебников», выделяя особый белок HilE. По всей видимости, это вещество не только контролирует численность патогенных сальмонелл, но и защищает колонию от появления «асоциальных» мутантов, заключают авторы статьи.