|
QUORUM SENSING
- CHEMICZNE KOMUNIKOWANIE
SIĘ
DROBNOUSTROJÓW
Eugenia Gospodarek
Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii
Medycznej w Bydgoszczy,
85-094 Bydgoszcz, ul. Skłodowskiej-Curie 9, e-mail: kizmikrob@amb.bydgoszcz.pl
Słowa
kluczowe:
ąuorum sensing
Key
words:
ąuorum sensing
Quorum
sensing opisali
w 1979 roku Nealson i Hasting u świecących bakterii morskich
Vibrio fischeri i Vibrio harveyi. Quorum sensing to koordynacja
zachowań drobnoustrojów.
Mikroorganizmy wytwarzają i wyzwalają molekuły jako sygnały chemiczne,
zwane autoinduktorami, których wzrost stężenia jest funkcją
liczby komórek.
Drobnoustroje wykorzystują ąuorum sensing do regulacji różnych
procesów
fizjologicznych. Procesy te obejmują: symbiozą, wirulencję,
konjugację, wytwarzanie
systemów obronnych (antybiotyków, bakteriocyn, egzotoksyn, czynników
litycznych, tworzenie biofilmu), ruchliwość, sporulację.
Porozumiewanie się mikroorganizmów
zachodzi między komórkami danego gatunku, jak i między komórkami
różnych gatunków. Co więcej, dane wskazują, że autoinduktory
bakteryjne
wywołują specyficzną odpowiedź ze strony gospodarza. Chociaż
natura chemiczna
sygnałów, ich mechanizmy i geny kontrolujące systemy ąuorum
sensing różnią
się, w każdym przypadku zdolność komunikowania się pozwala na
koordynację ekspresji genów, a stąd w ścisłym związku -
zachowanie. Aktualnie znane są różne
klasy chemicznych sygnałów, a liczne gatunki bakterii do
porozumiewania się wykorzystują
więcej niż jeden sygnał i/lub więcej niż jeden typ sygnałów,
których złożoność
hierarchicznego uporządkowania stanowi integralne uzupełnienie
„rozumnego"
zachowania się. Procesy związane z przekazywaniem i
odbiorem sygnałów mogą
być użyteczne w różnicowaniu mikroorganizmów. Zdolność
do porozumiewania się w obrębie, jak i między
gatunkami drobnoustrojów, jest ważna w przeżyciu
i interakcjach z naturalnymi gospodarzami. W zrozumieniu
działania ąuorum sensing
ważne
jest też zrozumienie strategii anty-quorum sensing, które
tkwią w komórkach Procaryotae i Eucaryotae. Ewolucja
systemów ąuorum sensing u
drobnoustrojów analizowana jest jako jeden z wczesnych etapów
rozwoju organizmów
wielokomórkowych.
|
