Znanstveniki že dolgo vedo, da številne vrste bakterij tvorijo različne skupnosti, sestavljene iz ogromnega števila posameznikov, ti "kolektivi" mikroorganizmov pa kažejo precej radovedne in težko razložljive lastnosti v vedenju. Kolonialne miksobakterije so najbolj presenetljiv primer takšnih "izvirnikov".
Ti mikroorganizmi se najbolj počutijo v tleh, v gnoju in na propadajočih rastlinskih ostankih. Vendar pa lahko njihove kratke paličaste celice, velike tisočinke milimetra, obstajajo posamezno.
A vseeno so najpogosteje organizirani v tisočeri grozdi, ki se v iskanju hrane s celotno maso selijo z enega kraja na drugega. Hkrati vsak član ekipe izloča obilno sluz, ki služi kot nekakšno "mazivo", s pomočjo katerega armada mikroorganizmov drsi po površini tal.
Presenetljivo je, da vse celice v koloniji delujejo izjemno dobro usklajeno, kot da bi jih nadzoroval nevidni dirigent. In če je nenadoma kakšna bakterija čez rob kolonije, takoj odhiti nazaj, kot da jo k temu sili neka nevidna nit.
Takoj, ko se na poti tega gostitelja mikroorganizmov pojavi plen, na primer kopičenje bakterij druge vrste, se predhodnica kolonije ostro obrne na žrtev in plazi po njej ter jo prekrije s številnimi drobnimi telesi. Po tem miksobakterija začne pravo pojedino, med katero s pomočjo posebnih encimov prežvekuje plen v lahko prebavljivo stanje.
Če se iste vrste miksobakterij znajdejo v vodi, se takoj spremenijo v kroglaste kolonije, sestavljene iz sto tisoč ali celo milijonov posameznikov. In ko na poti te miniaturne krogle naletijo drugi mikroorganizmi ali njihove kolonije, aktivni celični premiki plen potegnejo v posebne depresije na površini plenilske krogle, imenovane prebavni žepi, kjer se ta prebavi.
Toda še posebej zanimive pojave v vedenju miksobakterij opazimo ob pomanjkanju virov hrane.
Promocijski video:
In če so bile celice miksobakterij pred tem enakomerno porazdeljene po celotni sluzni masi, se zdaj začnejo zbirati v središču kolonije, kamor prihaja vedno več novih vrst celic., kot da poskoči, se dvigne navzgor.
Poleg tega ne brezoblična masa, temveč popolnoma strukturirana tvorba: iz komaj opaznega tuberkla raste vertikalni stolpec, v zgornjem delu katerega se pojavijo številne veje. Na koncu iz sluznice nastane nekaj podobnega majhnemu drevesu, v katerem so vrhovi vej okrašeni s čudnimi velikimi "cvetovi" s številnimi debelimi "cvetnimi listi".
Te drevesne tvorbe dosežejo višino nekaj milimetrov, zato so dobro vidne brez mikroskopa. Pri različnih vrstah miksobakterij se lahko razlikujejo po obliki, pa tudi po barvi, ki je lahko zelena, rumena ali oranžna. Ti "cvetovi" so plodna telesa in so v osnovi sestavljeni iz dveh kategorij celic.
Njihova večina med rastjo "drevesa" služi kot gradbeni material. Tvorijo "deblo" in "veje" plodišča. Toda "cvetni listi" so nekatere skupine tistih celic, ki se bodo po težkem času spet vrnile k aktivnemu načinu življenja.
Med tvorbo plodišč bakterije spremenijo svojo paličasto obliko v okroglo, se prekrijejo z gostimi membranami in se spremenijo v počivajoče celice. Ko mine neugodno obdobje, bodo odpadle z vej plodišča, izgubile zaščitno lupino in se spet spremenile v premične palice. Spet se bodo začeli deliti in tako postavili temelje novim generacijam miksobakterij …
Sadna telesa miksobakterij
Seveda morajo bakterije nekako, da se na primer premikajo v "formaciji" ali soglasno napasti žrtev, da ne omenjamo bolj zapletenih vedenjskih dejanj. In za komunikacijo imajo poseben - kemijski jezik, ki se najbolj aktivno uporablja, kadar je veliko bakterij.
V tem primeru vsaka bakterijska celica proizvaja določene signalne molekule. In ko njihovo število doseže določeno kritično točko, postanejo "glas ljudstva", česar se večina udeležencev "sestanka" uboga.
Tako je ta kemijski "pogovor" nujen, da se bakterije lahko kolektivno odločajo. S takšno molekularno komunikacijo se mikroorganizmi lahko medsebojno "štejejo", zbirajo v kolonijah ali sinhronizirajo sintezo in sproščanje toksina v zunanje okolje.
"Univerzalna beseda" pri bakterijah je posebna signalna snov AI-2, katere sinteza v različnih mikroorganizmih poteka pod nadzorom istega gena. Poleg tega se različne bakterije kljub vsestranskosti na ta signal odzivajo na različne načine. Na primer, lahko "prižge" sij morskih mikroorganizmov in odpre "komunikacijsko sejo" v koloniji E. coli.
Treba je tudi povedati, da lahko zaradi neenake razlage "jezika" pri različnih vrstah bakterij pride do medvrstnih konfliktov. Poleg tega lahko nekatere vrste s pomočjo tega jezika nadzorujejo druge: na primer, ko je vstopil v "dialog" konkurentov, ga lahko vodi tako, da lahko postane zmagovalec v boju za en ali drug vir.
Bakterije so v večini primerov "plenilci", ki ne napadajo le ljudi, živali ali rastlin. Niso nenaklonjeni hudobnemu dejanju svojih enoceličnih sorodnikov.
Torej se laktobacili, ko so v takem okolju drugih bakterij, takoj preoblikujejo. V zunanje okolje začnejo močno sproščati zaobljene granule s sosednjimi škodljivimi snovmi: mlečno kislino, lizocimom in nekaterimi specifičnimi beljakovinami.
Toda boj za laktobacile same ne mine brez sledi: njihove celice so poškodovane in vsebina citoplazme odteče.
In bolj kot so aktivni laktobacili, bolj se v njihovih vrstah pojavijo poškodovane celice, ki nato odmrejo. In v najbolj aktivnih sevih umre več kot tretjina udeležencev mini bitk, toda bakterijska skupnost ne dovoli smrti vseh svojih članov - v kritični situaciji nekatere mikrobne celice prekrijejo svojo steno z dodatnimi zaščitnimi plastmi in preidejo v stanje mirovanja.
Kar zadeva poškodovano stran, se vede, kot bi se morala obnašati vojska, ki je izgubila bitko. Nekatere celice poraženih bakterij se preprosto prenehajo razmnoževati, druge se postopoma propadajo, tretje pa prenehajo stikati med seboj in med njimi se pojavi prazen prostor.