Бактерии, живущие большими колониями, выделяют в окружающее пространство химические соединения, которые позволяют окружающим их микроорганизмам понять, что сейчас не самый лучший период для воспроизводства, потому что кому-то в колонии нужны питательные вещества, или напротив, где-то рядом появился источник пищи.
Существует масса других химических сигналов, выделяемых бактериями и запускающих самые разные химические процессы в окружающих микроорганизмах. До сих пор ученые фокусировали свое внимание на каком-либо одном химическом сигнале, который бактерии одного и того же вида передают друг другу.
Петер Доррештайн и его коллеги из Каифорнийского университета в Сан-Диего впервые сумели проанализировать десятки физиологически активных веществ, которые бактерии разных видов выделяют в одно и то же время для обмена информацией.
«На самом деле, обмен информацией между бактериями происходит не с помощью какой-то одной молекулы в фиксированный промежуток времени, а гораздо более сложным образом, и в нем бывают задействованы 10, 20 или даже 50 различных химических компонентов одновременно», - прокомментировал свою работу Доррештайн, слова которого приводит пресс-служба университета.
Благодаря новому методу, ученые теперь имеют возможность анализировать сразу большое количество химических компонентов, выделяемых бактериями в тот или иной промежуток времени.
Разработка ученых базируется на известном методе масс-спектрометрии, совмещенном с лазерной установкой. Этот метод подразумевает мягкое испарение органических молекул с их последующим частичным разрушением, в результате чего они приобретают электрический заряд. Комбинация массы фрагмента органической молекулы и его заряда может быть впоследствии определена с помощью масс-спектрометра и таким образом установлена природа исходной молекулы.
Ученые надеются со временем разработать некий «словарь» - компьютерную модель, с помощью которой можно было бы определять, что именно означают сигналы, которые подают друг другу бактерии. Кроме того, это позволит понять, как происходит взаимодействие бактерий с клетками человеческого организма, в котором количество клеток микробов в 10 раз превышает количество клеток самого тела.
Это позволит разработать новые типы лекарственных препаратов, с помощью которых можно будет естественным образом стимулировать работу иммунной системы человека или предотвращать распространение инфекций.