亮发光杆菌在它们的保护性生物膜村庄中安置下来,像专业的营销机构那样作出表现:通过向外发送电子信息给它们的群落打广告。这一发现科学家和一般公众对这些所谓的低等生物的基本看法。
JacquelineHumphries说,“我们的研究证实生活在生物膜群落中的细菌做的事情类似于给朋友发送电子信息。事实上,我们发现的这种机制是普遍存在的。我们发现来自一种物种的细菌能够发送远程电信号,从而会招募来自另一种物种的新成员。因此,我们鉴定出物种间信号传递的一种新机制和范例。”
研究人员在他们的研究中,将实验室实验与数学建模整合在一起,发现由枯草芽孢杆菌单个物种组成的生物膜能够通过电信号招募另一种不同的细菌物种:铜绿假单胞菌。
利用微流体生长腔室,研究人员记录了枯草芽孢杆菌群落产生的钾离子电信号将这种腔室中距离较远的细胞吸引到电振动生物膜的边缘。
2015年夏天,Süel和他的团队发现生物膜群落内的振动解决了进行合作的单个细胞之间的社会冲突,毕竟这些细胞也不得不竞争食物。
位于生物膜外边缘的细菌离生长所必需的营养物zui近,这可能导致受到遮蔽的内部亮发光杆菌细胞挨饿。但是研究人员已发现生物膜振动产生一种他们称之为“代谢协同依赖性(metaboliccodependence)”的方法:周期性地抑制外围的细菌细胞生长,从而让内部的细菌细胞获得营养物。
此后不久,Süel和他的团队发现生活在生物膜群落中的细菌彼此间在电学上通过被称作“离子通道”的蛋白进行通信。这种通信方法类似于人大脑中的神经元采用的电信号传递方法。
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