Znanstvenici već dugo znaju da mnoge vrste bakterija tvore razne zajednice, koje se sastoje od ogromnog broja jedinki, a ti "kolektivi" mikroorganizama pokazuju prilično znatiželjne i teško objašnjive značajke u ponašanju. Kolonijalne miksobakterije najupečatljiviji su primjeri takvih "izvornika".
Ti se mikroorganizmi osjećaju najlakše u tlu, stajnjaku, a također i na propadajućim biljnim ostacima. Međutim, njihove kratke stanice u obliku štapića, veličine tisućinki milimetra, mogu postojati pojedinačno.
No, ipak, najčešće su organizirani u tisuće klastera, koji se u potrazi za hranom čitavom svojom masom premještaju s jednog mjesta na drugo. Istodobno, svaki član tima izlučuje obilnu sluz koja služi kao svojevrsno „mazivo“, uz pomoć koje armada mikroorganizama klizi po površini tla.
Iznenađujuće, sve stanice u koloniji djeluju na iznenađujuće koordiniran način, kao da ih kontrolira nevidljivi vodič. A ako je iznenada neka bakterija izvan ruba kolonije, ona odmah pojuri natrag, kao da je na to prisiljava neka nevidljiva nit.
Čim se plijen pojavi na putu ovog domaćina mikroorganizama, na primjer nakupina bakterija druge vrste, prethodnica kolonije naglo se okreće prema žrtvi i puzi na nju, prekrivajući je mnogim sitnim tijelima. Nakon toga miksobakterija započinje pravu gozbu, tijekom koje, uz pomoć posebnih enzima, probavljuje plijen u lako probavljivo stanje.
Ako se iste vrste miksobakterija nađu u vodi, odmah se transformiraju u globularne kolonije koje se sastoje od stotina tisuća ili čak milijuna jedinki. A kad na putu ove minijaturne kuglice naiđu drugi mikroorganizmi ili njihove kolonije, aktivni pokreti stanica povlače žrtvu u posebne depresije na površini grabežljive kugle, zvane probavni džepovi, gdje se probavlja.
No, posebno zanimljive pojave u ponašanju miksobakterija opažaju se kad nedostaje prehrambenih resursa.
Promotivni video:
I ako su se prije toga stanice miksobakterija ravnomjerno raspoređivale u ukupnoj sluznoj masi, sada se počinju okupljati u središtu kolonije, gdje stiže sve više i više novih redova stanica. Kao rezultat takvih aktivnih kretanja staničnih masa, kolonija se na rubovima prorjeđuje, ali u središnjem dijelu, kao da preskoči, diže se prema gore.
Štoviše, ne bezoblična masa, već potpuno strukturirana formacija: okomiti stup izrasta iz jedva zamjetne gomoljke, u čijem se gornjem dijelu pojavljuju brojne grane. Na kraju se od sluzavog kolača formira nešto poput malog stabla u kojem su vrhovi grana ukrašeni čudnim velikim „cvijećem“s mnogo debelih „latica“.
Ove tvorevine poput drveća dosežu visinu od nekoliko milimetara, stoga su jasno vidljive i bez mikroskopa. U različitim vrstama miksobakterija mogu se razlikovati po obliku, kao i po boji, koja može biti zelena, žuta ili narančasta. Ti su "cvjetovi" plodišta i sastoje se u osnovi od dvije kategorije stanica.
Većina njih tijekom rasta "stabla" služi kao građevinski materijal. Oni čine "deblo" i "grane" plodišta. No, "latice cvijeta" nekoliko je skupina onih stanica koje će se, preživjevši teško vrijeme, opet vratiti aktivnom načinu života.
Tijekom stvaranja plodišta, bakterije mijenjaju svoj oblik štapića u okrugli, prekrivaju se gustim membranama i pretvaraju u uspavane stanice. Kad prođe nepovoljno razdoblje, one će otpasti s grana plodišta, izgubiti zaštitnu ljusku i opet se pretvoriti u pokretne štapiće. Ponovno će se početi dijeliti i time će postaviti temelje novim generacijama miksobakterija …
Voćna tijela miksobakterija
Naravno, da bi se, na primjer, kretale u "formaciji" ili zajedno napadale žrtvu, a da ne spominjemo složenija ponašanja, bakterije to nekako moraju. A za komunikaciju imaju poseban - kemijski jezik, koji se najaktivnije koristi kada ima puno bakterija.
U ovom slučaju, svaka bakterijska stanica stvara određene signalne molekule. A kad njihov broj dosegne određenu kritičnu točku, oni postaju "glas naroda", kojemu se većina sudionika "sastanka" pokorava.
Stoga je ovaj kemijski "razgovor" neophodan kako bi bakterije donijele kolektivne odluke. Konkretno, takvom molekularnom komunikacijom mikroorganizmi se mogu „brojati“, skupljati u kolonije ili sinkronizirati sintezu i otpuštanje toksina u vanjsko okruženje.
"Univerzalna riječ" u bakterijama je posebna signalna tvar AI-2, čija se sinteza u različitim mikroorganizmima provodi pod kontrolom istog gena. Štoviše, usprkos svojoj svestranosti, različite bakterije na ovaj signal reagiraju na različite načine. Na primjer, može "upaliti" sjaj morskih mikroorganizama i otvoriti "sesiju komunikacije" u koloniji E. coli.
Također treba reći da zbog nejednakog tumačenja "jezika" od strane različitih vrsta bakterija mogu nastati interspecifični sukobi. Osim toga, neke vrste uz pomoć ovog jezika mogu kontrolirati druge: na primjer, ušavši u "dijalog" konkurenata, netko ga može voditi na takav način da može postati pobjednik u borbi za jedan ili drugi resurs.
Bakterije su u većini slučajeva "grabežljivci" koji ne napadaju samo ljude, životinje ili biljke. Nisu neskloni počiniti zlo djelo prema svojoj jednoćelijskoj rodbini.
Dakle, laktobacili, jednom u takvom okruženju drugih bakterija, odmah se transformiraju. Počinju snažno ispuštati u vanjsko okruženje zaobljene granule s tvarima destruktivnim za susjede: mliječna kiselina, lizozim i neki specifični proteini.
Ali borba ne prolazi bez traga i za same laktobacile: stanice su im oštećene, a sadržaj citoplazme istječe van.
I što su laktobacili aktivniji, to se u njihovim redovima pojavljuju oštećene stanice, koje potom odumiru. A u najaktivnijim sojevima više od trećine sudionika mini-bitki umire, ali bakterijska zajednica ne dopušta smrt svih svojih članova - u kritičnoj situaciji neke mikrobne stanice prekrivaju svoj zid dodatnim zaštitnim slojevima i prelaze u stanje mirovanja.
Što se tiče ozlijeđene strane, ponaša se onako kako bi se trebala ponašati vojska koja je izgubila bitku. Neke stanice poraženih bakterija jednostavno se prestanu razmnožavati, druge se postupno ruše, a treće se prestaju međusobno kontaktirati i između njih se pojavljuje prazan prostor.
