Čeští vědci popsali, jak umírají bakterie, a posunuli tím znalosti o komunikaci buněk

Digitálně kolorovaný snímek pořízený skenovacím elektronovým mikroskopem FEI Nova NanoSEM (primární zvětšení 25 000x) ukazující tubulární struktury, tzv. nanotrubičky. Zdroj: Laboratoř charakterizace molekulární struktury Mikrobiologického ústavu AV ČR

Vědcům z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR pod vedením Libora Krásného, ve spolupráci s kolegy z Ústavu molekulární biologie Slovenské akademie věd, se podařilo popsat jev, k němuž dochází při smrti bakteriální buňky. Svůj objev publikovali v prestižním odborném časopise Nature Communications.

Vědci tímto objevem posouvají znalosti o bakteriální fyziologii a komunikaci.

Bakterie jsou ohraničeny buněčnou stěnou, která uvnitř buňky udržuje tlak až dvaceti atmosfér. Pokud ale dojde k narušení stěny, buď mechanicky, nebo působením antibiotik, další udržení tak velkého tlaku není možné. Tento tlak následně zapříčiní doslova „vystřelení“ cytoplasmatické membrány spolu s buněčným obsahem do vnějšího prostředí skrze vzniklé otvory v buněčné stěně. Bakteriální buňka umírá.

Tvar vyvrhnuté membrány je buď kulovitý (tzv. vesikuly), nebo tubulární (tzv. nanotrubičky). Tyto nanotrubičky jsou v současné odborné literatuře popisovány jako kanály, kterými mohou být spojeny bakterie a kterými si mohou vyměňovat i rezistence vůči antibiotikům. Vedoucí výzkumné skupiny Libor Krásný tuto dosavadní představu vyvrací: „Nanotrubičky jsou projevem bakteriální smrti.

Jiří Pospíšil, Dragana Vítovská, Olga Kofroňová, Katarína Muchová, Hana Šanderová, Martin Hubálek, Michaela Šiková, Martin Modrák, Oldřich Benada, Imrich Barák & Libor Krásný. Bacterial nanotubes as a manifestation of cell death. Nature Communications 2020, doi: 10.1038/s41467-020-18800-2.