Los científicos saben desde hace mucho tiempo que muchos tipos de bacterias forman varias comunidades, que consisten en una gran cantidad de individuos, y estos "colectivos" de microorganismos demuestran características de comportamiento bastante curiosas y difíciles de explicar. Las mixobacterias coloniales son el ejemplo más sorprendente de tales "originales".
Estos microorganismos se sienten más cómodos en el suelo, en el estiércol y también en los restos de plantas en descomposición. Sin embargo, sus células cortas en forma de bastón, de unas milésimas de milímetro de tamaño, pueden existir solas.
Pero aún así, la mayoría de las veces se organizan en grupos de miles, que, en busca de alimento con toda su masa, se mueven de un lugar a otro. Al mismo tiempo, cada miembro del equipo secreta abundante moco, que sirve como una especie de "lubricante", con la ayuda de la cual una armada de microorganismos se desliza sobre la superficie del suelo.
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Es sorprendente que todas las células de la colonia actúen de forma sorprendentemente coordinada, como si estuvieran controladas por un conductor invisible. Y si de repente alguna bacteria está más allá del borde de la colonia, inmediatamente se apresura hacia atrás, como si un hilo invisible la obligara a hacerlo.
En cuanto aparece una presa en el camino de esta multitud de microorganismos, por ejemplo, una acumulación de bacterias de otra especie, la vanguardia de la colonia se vuelve bruscamente hacia la víctima y se arrastra sobre ella, cubriéndola de muchos cuerpos diminutos. Después de eso, myxobacterium comienza una verdadera fiesta, durante la cual, con la ayuda de enzimas especiales, digiere la presa a un estado fácilmente digerible.
Si las mismas especies de mixobacterias se encuentran en el agua, inmediatamente se transforman en colonias globulares, que consisten en cientos de miles o incluso millones de individuos. Y cuando otros microorganismos o sus colonias se encuentran en el camino de esta bola en miniatura, los movimientos celulares activos empujan a la presa hacia depresiones especiales en la superficie de la bola depredadora, llamadas bolsas digestivas, donde se digiere.
Pero se observan fenómenos especialmente interesantes en el comportamiento de las mixobacterias cuando hay escasez de recursos alimentarios.
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Y si antes las células de las mixobacterias estaban distribuidas uniformemente en la masa mucosa total, ahora comienzan a acumularse en el centro de la colonia, donde llegan más y más nuevos órdenes de células. Como resultado de estos movimientos activos de masas celulares, la colonia se adelgaza en los bordes, pero en la parte central, como a pasos agigantados, se eleva hacia arriba.
Además, no es una masa informe, sino una formación completamente estructurada: una columna vertical crece a partir de un tubérculo apenas perceptible, en la parte superior del cual aparecen muchas ramas. Al final, se forma algo así como un árbol pequeño a partir de la torta mucosa, en la que las copas de las ramas están decoradas con extrañas "flores" grandes con muchos "pétalos" gruesos.
Estas formaciones arbóreas alcanzan una altura de varios milímetros, por lo que son claramente visibles incluso sin un microscopio. En diferentes especies de mixobacterias, pueden diferir en forma, así como en color, que puede ser verde, amarillo o naranja. Estas "flores" son cuerpos fructíferos y constan esencialmente de dos categorías de células.
Su volumen durante el crecimiento del "árbol" sirve como material de construcción. Forman el "tronco" y las "ramas" del cuerpo fructífero. Pero los “pétalos de flores” son algunos grupos de esas células que, habiendo sobrevivido a una época difícil, volverán nuevamente a un estilo de vida activo.
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Durante la formación de los cuerpos fructíferos, las bacterias cambian su forma de varilla a una redonda, se cubren con membranas densas y se convierten en células en reposo. Cuando haya pasado el período desfavorable, se caerán de las ramas del cuerpo fructífero, perderán su capa protectora y nuevamente se convertirán en palos móviles. Comenzarán a dividirse nuevamente y, por lo tanto, sentarán las bases para las nuevas generaciones de mixobacterias …
Cuerpos frutales de mixobacterias
Naturalmente, para, por ejemplo, moverse en una "formación" o atacar a la víctima juntos, sin mencionar los actos de comportamiento más complejos, las bacterias deben de alguna manera. Y para la comunicación tienen un lenguaje químico especial, que se usa más activamente cuando hay muchas bacterias.
En este caso, cada célula bacteriana produce ciertas moléculas de señalización. Y cuando su número alcanza un cierto punto crítico, se convierten en la "voz del pueblo", a la que obedecen la mayoría de los participantes en el "encuentro".
Por lo tanto, esta "conversación" química es necesaria para que las bacterias tomen decisiones colectivas. En particular, mediante dicha comunicación molecular, los microorganismos pueden "contarse" entre sí, agruparse en colonias o sincronizar la síntesis y liberación de toxinas en el entorno externo.
La "palabra universal" en las bacterias es una sustancia de señalización especial AI-2, cuya síntesis en diferentes microorganismos se lleva a cabo bajo el control del mismo gen. Además, a pesar de su versatilidad, diferentes bacterias responden a esta señal de diferentes formas. Por ejemplo, puede "encender" el brillo de los microorganismos marinos y abrir una "sesión de comunicación" en la colonia de E. coli.
También hay que decir que debido a la interpretación desigual del "lenguaje" por diferentes tipos de bacterias, pueden surgir conflictos interespecíficos. Además, algunas especies con la ayuda de este lenguaje pueden controlar a otras: por ejemplo, habiendo entrado en un “diálogo” de competidores, uno puede conducirlo de tal manera que uno puede convertirse en el vencedor en la lucha por uno u otro recurso.
Las bacterias son en la mayoría de los casos "depredadores" que no solo atacan a humanos, animales o plantas. No son reacios a cometer actos malvados hacia sus parientes unicelulares.
Entonces, los lactobacilos, una vez que se encuentran en un ambiente de otras bacterias, se transforman inmediatamente. Comienzan a liberar vigorosamente al ambiente externo gránulos redondeados con sustancias destructivas para los vecinos: ácido láctico, lisozima y algunas proteínas específicas.
Pero la lucha no pasa desapercibida para los propios lactobacilos: sus células están dañadas y el contenido del citoplasma fluye.
Y cuanto más activos son los lactobacilos, más células dañadas aparecen en sus filas, que posteriormente mueren. Y en las cepas más activas, más de un tercio de los participantes en las mini-batallas mueren. Pero la comunidad bacteriana no permite la muerte de todos sus miembros; en una situación crítica, algunas de las células microbianas cubren su pared con capas protectoras adicionales y entran en un estado latente.
En cuanto al bando lesionado, se comporta como debería comportarse un ejército que perdió la batalla. Algunas células de las bacterias derrotadas simplemente dejan de reproducirse, otras colapsan gradualmente y otras dejan de contactarse entre sí y aparece un espacio vacío entre ellas.
