Forskning udført af INRS (Institut National de la Recherche Scientifique) Professor Salim Timo Islam og hans ph.d.-studerende Fares Saïdi har for nylig afsløret, at flercellet fysiologi i den sociale bakterie Myxococcus xanthus - en bakterie, der aktivt kan reorganisere sit samfund i henhold til miljø, hvori det findes - moduleres af udskillelsen af to naturlige sukkerpolymerer i separate zoner af en sværm. Resultater fra deres forskning, udført i samarbejde med et internation alt team, er blevet publiceret i tidsskriftet PLOS Biology.
Professor Salim Timo Islam har forsket i bakteriel fysiologi i fire år med fokus på bakteriecellers interaktion med hinanden såvel som med underliggende overflader. Sammen med hans ph.d.-studerende Fares Saïdi undersøger de oprindelsen af multicellularitet. Mere præcist drejer deres arbejde sig om de faktorer, der tillader celler at formere sig, specialisere sig, kommunikere, interagere og bevæge sig. Disse adfærd er alle forbundet med multicellularitet, da de fremmer udvidelsen af et fællesskab af celler og dannelsen af komplekse strukturer.
Deres forskning har karakteriseret to forbindelser, der bidrager til multicellularitet og de adskilte produktionsområder, for hver, inden for et samfund. Exopolysaccharid (EPS) produceres mere af celler i periferien af sværmen. Produktionen af den anden sukkerpolymer, et nyt biooverfladeaktivt middel (BPS), beriges mod midten af sværmen. "Da faktorerne, der bidrager til udviklingen af bakteriesamfund, stadig er dårligt forstået, er det meget spændende at have identificeret en anden," nævner professor Islam, specialist i mikrobiel biokemi og medførsteforfatter af undersøgelsen sammen med sin ph.d.-studerende Fares Saïdi.
A Model Bacterium
Multicellularitet er typisk forbundet med organismer som svampe, planter og dyr. Som en del af denne undersøgelse undersøgte forskerne grundlaget for denne evolutionære overgang i mindre skala: bakterien Myxococcus xanthus. Denne organisme udmærker sig ved at være i stand til at omorganisere strukturen af sin befolkning, så den kan reagere på forskellige miljøsignaler og endda spise andre bakterier.
Som reaktion på et fjendtligt miljø, såsom i tilfælde af mangel på næringsstoffer, leder denne bakterie sin homogene population til at specialisere sig i tre undertyper af celler. Disse fællesskaber danner således 3-dimensionelle strukturer, synlige for det blotte øje. Det er takket være denne flercellede livsstil, at de sikrer deres samfunds overlevelse.