Бактерии научились пробиваться через толпу: ученые раскрыли пугающий механизм

Бактерии способны использовать столкновения друг с другом для навигации в тесном пространстве, выяснили биологи Федеральной политехнической школы Лозанны. Исследование опубликовано в Nature Microbiology.

Ученые изучали синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa) и обнаружили, что при столкновении с соседней бактерией она почти мгновенно меняет направление движения. Благодаря этому микроорганизмы не застревают в плотных скоплениях и могут одновременно сохранять организованное движение на границе растущей колонии.

Чтобы проверить механизм, исследователи создали микроскопические лабиринты и сравнили обычные бактерии с мутантами, неспособными реагировать на механические столкновения. Последние продолжали двигаться вперед и быстро попадали в «пробки»: за четыре часа выход из лабиринта нашел лишь 1% таких бактерий. Обычные микроорганизмы за это же время исследовали 92% пространства, а около 20% добрались до финиша.

По словам исследователей, бактерии фактически превращают физический контакт с соседями в источник информации. Получив «удар», они дают задний ход и меняют траекторию, что позволяет всей колонии сохранять подвижность даже в крайне плотной среде.

Открытие показывает, что коллективное движение бактерий — не просто результат случайных физических взаимодействий. Микробы способны воспринимать механические сигналы и использовать их для управления своим поведением. Это может помочь ученым лучше понять распространение бактерий и образование биопленок, а в будущем — создать алгоритмы для роев роботов, способных двигаться в плотной толпе без столкновений и заторов.

Как сообщалось ранее, японские ученые обнаружили неизвестный ранее вид бактерий, связанный с инфекциями дыхательных путей.