והנה, קבוצת המחקר של פרופ' סיגל בן-יהודה מהאוניברסיטה העברית בירושלים גילתה צורת תקשורת פיזית חדשה: צינוריות זעירות שאינן שעריות מין. צינוריות זעירות אלה מקשרות גם בין חיידקים בני אותו מין-ביולוגי וגם בין חיידקים ממינים ביולוגיים שונים, הגדלים בצפיפות על מצע מוצק.
בן-יהודה וצוותה חקרו את החיידק Bacillus subtilis. בתחילה צפו החוקרים במעבר של חלבונים ירוקים זוהרים (GFP - בן 238 חומצות אמיניות) בין חיידק המייצר GFP, לשכניו שאינם מיצרים את החלבון. המעבר היה מותנה בצמידות פיזית בין החיידקים. בהמשך הם השתמשו בחומר הקדם-פלורסנטי Calcein, המסוגל לחדור דרך הקרומית של התאים, אך כתוצאה משינוי אנזימי במתרחש בתא, הוא זוהר, ואינו יכול לצאת מהתא דרך הקרומית. גם חומר זה במצבו הזוהר, עבר מהתאים אליהם הוחדר, לשכניהם.
תצפיות במיקרוסקופ אלקטרונים בחיידקים על מצע מוצק הראו שהתאים מקושרים ביניהם ברשת של צינוריות (nanotubes) בגדלים שונים המקשרות בין תאי החיידקים, ודרכם מתאפשר המעבר. אורך הצינוריות הגיע לכ-1 מיקרומטר (כשליש מאורך חיידק) ורחבן השתנה בין 30 ל-130 ננומטר. לא נצפו צינוריות כאלה בחיידקים במצע נוזלי. צינוריות אלו נצפו, גם בין תאי B. subtilis וקרובו Staphylococcus aureus (שניהם מחטיבת הפירמיקוטים), אך גם בין בין חיידקי B. subtilis לחיידקי Escherichia coli (המשתייכים לפרוטאובקטריה - חטיבת חיידקים רחוקה יותר).
חיידקי Bacillus במיקרוסקופ אלקטרונים סורק
צילום: ג'יננדרה דובאי וסיגל בן יהודה, האוניברסיטה העברית
בן-יהודה וצוותה הראו שדרך צינוריות אלה עוברים גם פלסמידים הנושאים גנים לעמידויות בפני אנטיביוטים בין זנים שונים של B. subtilis. החוקרת מציעה שצינוריות זעירות אלה הן הבסיס לרשת התקשורתית של החיידקים בטבע, בעיקר בקרומים ביולוגיים (המורכבים ממינים שונים). האם פיענוח המנגנונים המולקולריים של יצירת הצינוריות הזעירות ומציאת דרכים לפגוע בהם, ובצינוריות עצמן, תסייע בהתמודדות עם חיידקים גורמי מחלות העמידים לאנטיביוטיקה?
לקריאה נוספת
המאמר המקורי
Gyanendra P. Dubey and Sigal Ben-Yehuda (February 2011), Intercellular Nanotubes Mediate Bacterial Communication, Cell 144, 590-600
החיים הקרומיים של החיידקים - ד"ר דרור בר-ניר- "גליליאו" 101, ינואר 2007.באדיבות מערכת גליליאו, מבית מוטו תקשורת, www.ifeel.co.il.
