Os cientistas sabem há muito tempo que muitos tipos de bactérias formam várias comunidades, consistindo em um grande número de indivíduos, e esses "coletivos" de microrganismos demonstram características de comportamento bastante curiosas e difíceis de explicar. As mixobactérias coloniais são o exemplo mais marcante desses "originais".
Esses microrganismos se sentem mais à vontade no solo, no esterco e também nos restos de plantas em decomposição. No entanto, suas pequenas células em forma de bastão, com milésimos de milímetro de tamanho, podem existir isoladamente.
Mas ainda assim, na maioria das vezes, eles são organizados em grupos de milhares, que, em busca de alimento com toda a sua massa, se deslocam de um lugar para outro. Ao mesmo tempo, cada membro da equipe secreta muco abundante, que funciona como uma espécie de “lubrificante”, com o qual desliza uma armada de microrganismos pela superfície do solo.
Surpreendentemente, todas as células da colônia agem de maneira surpreendentemente coordenada, como se estivessem sendo controladas por um condutor invisível. E se de repente alguma bactéria está além da borda da colônia, ela imediatamente corre para trás, como se algum fio invisível a estivesse forçando a isso.
Assim que surge a presa no caminho desse hospedeiro de microrganismos, por exemplo, um acúmulo de bactérias de outra espécie, a vanguarda da colônia se volta bruscamente para a vítima e rasteja sobre ela, cobrindo-a com muitos corpos minúsculos. A partir daí, começa a época de uma verdadeira festa para a mixobactéria, durante a qual, com a ajuda de enzimas especiais, ela digere a presa até um estado de fácil digestão.
Se as mesmas espécies de mixobactérias se encontram na água, elas imediatamente se transformam em colônias globulares, consistindo em centenas de milhares ou mesmo milhões de indivíduos. E quando outros microorganismos ou suas colônias cruzam o caminho dessa bola em miniatura, os movimentos das células ativas puxam a vítima para depressões especiais na superfície da bola predatória, chamadas de bolsas digestivas, onde é digerido.
Mas fenômenos especialmente interessantes no comportamento das mixobactérias são observados quando há escassez de recursos alimentares.
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E se antes as células das mixobactérias se distribuíam uniformemente na massa mucosa total, agora elas começam a se reunir no centro da colônia, onde chegam cada vez mais novas ordens de células. Como resultado desses movimentos ativos das massas celulares, a colônia se dilui nas bordas, mas na parte central., como se aos trancos e barrancos, sobe para cima.
Além disso, não uma massa informe, mas uma formação completamente estruturada: uma coluna vertical cresce a partir de um tubérculo quase imperceptível, na parte superior do qual aparecem muitos ramos. No final, algo como uma pequena árvore é formada a partir do bolo mucoso, no qual as pontas dos ramos são decoradas com estranhas "flores" grandes com muitas "pétalas" grossas.
Essas formações semelhantes a árvores atingem uma altura de vários milímetros, portanto, são claramente visíveis sem um microscópio. Em diferentes tipos de mixobactérias, podem diferir na forma, bem como na cor, que pode ser verde, amarela ou laranja. Essas "flores" são corpos frutíferos e consistem essencialmente em duas categorias de células.
Seu volume durante o crescimento da "árvore" serve como material de construção. Eles formam o "tronco" e os "ramos" do corpo frutífero. Mas as “pétalas de flores” são alguns grupos dessas células que, tendo sobrevivido a um período difícil, voltarão a ter um estilo de vida ativo.
Durante a formação dos corpos frutíferos, as bactérias mudam sua forma de bastonete para uma redonda, ficam cobertas por membranas densas e se transformam em células em repouso. Passado o período desfavorável, caem dos ramos do corpo frutífero, perdem a casca protetora e voltam a se transformar em varas móveis. Eles vão começar a se dividir novamente e, assim, lançar a base para novas gerações de mixobactérias …
Corpos de fruta de mixobactérias
Naturalmente, para, por exemplo, mover-se em "formação" ou atacar a vítima em conjunto, sem falar em atos comportamentais mais complexos, a bactéria deve de alguma forma. E para a comunicação, eles têm uma linguagem química especial, que é mais ativamente usada quando há muitas bactérias.
Nesse caso, cada célula bacteriana produz certas moléculas de sinalização. E quando o seu número atinge um determinado ponto crítico, passam a ser a "voz do povo", a que obedece a maioria dos participantes do "encontro".
Assim, essa "conversa" química é necessária para que as bactérias tomem decisões coletivas. Em particular, por meio dessa comunicação molecular, os microrganismos podem “contar” uns aos outros, reunir-se em colônias ou sincronizar a síntese e a liberação de toxinas no ambiente externo.
A "palavra universal" em bactérias é uma substância sinalizadora especial AI-2, cuja síntese em diferentes microrganismos é realizada sob o controle do mesmo gene. Além disso, apesar de sua versatilidade, diferentes bactérias respondem a esse sinal de maneiras diferentes. Por exemplo, ele pode “ligar” o brilho de microrganismos marinhos e abrir uma “sessão de comunicação” na colônia de E. coli.
Deve-se dizer também que devido à interpretação desigual da "linguagem" por diferentes tipos de bactérias, podem surgir conflitos interespecíficos. Além disso, algumas espécies com a ajuda desta linguagem podem controlar outras: por exemplo, tendo entrado em um “diálogo” de competidores, pode-se conduzi-lo de tal forma que se pode tornar um vencedor na luta por um ou outro recurso.
As bactérias são na maioria dos casos "predadoras" que não atacam apenas humanos, animais ou plantas. Eles não são avessos a cometer uma má ação em relação a seus parentes unicelulares.
Assim, os lactobacilos, uma vez em tal ambiente de outras bactérias, se transformam imediatamente. Começam a liberar vigorosamente no ambiente externo grânulos arredondados com substâncias nocivas aos vizinhos: ácido lático, lisozima e algumas proteínas específicas.
Mas a luta não passa despercebida para os próprios lactobacilos: suas células são danificadas e o conteúdo do citoplasma flui para fora.
E quanto mais ativos os lactobacilos, mais células danificadas aparecem em suas fileiras, que posteriormente morrem. E nas cepas mais ativas, mais de um terço dos participantes em mini-batalhas morrem. Mas a comunidade bacteriana não permite a morte de todos os seus membros - em uma situação crítica, algumas das células microbianas cobrem suas paredes com camadas protetoras adicionais e entram em um estado dormente.
Já o lado ferido se comporta como um exército que perdeu a batalha deve se comportar. Algumas células da bactéria derrotada simplesmente param de se reproduzir, outras entram em colapso gradativamente e outras ainda param de se contatar e um espaço vazio aparece entre elas.
