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破译微生物的“秘密语言”
2024-01-16 16:51:08
作者:吴美秀
作者单位:百色市右江区疾病预防控制中心检验科

在之前的一段时间内,很多研究学者都认为微生物是聋哑者,它们互相之间并不会进行交流,只默默的进行生存繁衍。但是20世纪60年代,有研究学者发现微生物之间是存在一定的交流的,它们会通过一些特定的信号分子进行交流,通过此能够和邻居间建立较为紧密的联系。微生物能够通过感知周围的信号,来感应周围环境的变化,同时能够和周围的邻居进行分工合作,共享资源,从而能够更好的适应周围环境,更好的生存,接下来本文将针对微生物之间的交流进行详细的叙述。

一、微生物的分类

(一)细菌

细菌是微生物中的一种,是单细胞型微生物,存在于各种环境中,比如土壤以及人体中等,细菌也会有好坏之分,有些好的细菌能够给人体以及周围的环境带来一些益处,比如有些细菌能够帮助人体分解食物,一些坏的细菌感染人体后,会带来一些疾病,比如其会让人体患上感冒。

(二)真菌

真菌是一种多细胞型微生物,比如霉菌、酵母等,真菌能够分解有机质,从而能够起到一定的清理环境的作用。但是真菌同样会感染人体,导致人体患上一些疾病,威胁人们的身体健康。

(三)病毒

病毒是一种非细胞型微生物,其会依赖于宿主细胞生存。病毒侵入人体后,会导致一些疾病,比如流感等。病毒对人们的身体健康会造成较大的影响。

二、微生物的交流语言

同种微生物以及异种微生物之间都能够进行交流,它们之间通过交流能够分享信息,不同的微生物之间的交流语言也是不同的,常见的交流语言包括化学信号、小分子化合物、信息素等,同时细胞之间通过物理接触也能够进行交流,通过交流还能够决定微生物与其相邻的生物之间的关系。微生物之间能够通过分泌小分子的方式来进行交流,其所分泌的信号分子会聚集在细胞的周围,这些信号分子的聚集会表现为生物发光、毒性表达等,被称作是群体感应,是微生物之间的一种通用的交流语言。但不同的微生物之间还会有其独特的语言偏好,比如革兰氏阴性菌会利用长链脂肪酸以及脂肪酸甲酯等进行交流。

除了群体感应之外,微生物之间还可以通过群体猝灭信号进行交流,这是一种微生物破坏信号分子,通过此能够阻碍群体感应信号。在亚抑制浓度下,抗生素也能够被当作是微生物之间的信号分子,其能够调节微生物群落之间的平衡,在超过阈值浓度时,抗生素能够发挥出抗菌的作用。微生物之间除了通过分泌信号分子进行交流外,还可以通过细胞之间的直接接触来传递信息,比如相邻的细胞可以通过胞间纳米管介导来进行交流,其能够为微生物间的物质交换搭建交流网络。除此之外,原核和真核细胞还能够分化胞外囊泡,其能够通过多种内吞途径来输送物质信息。

三、微生物交流的作用

微生物所生活的环境是多变的,比如其会面对资源的匮乏以及恶劣条件的刺激等,为了能够生存下去,就需要想尽办法来应对。微生物之间通过交流能够将单个细胞的功能和群体的需求联系在一起,这样微生物之间能够共同的面对这些恶劣的环境。微生物之间通过频繁的信号交流,还能够产生一些生物膜,从而能够增加微生物自身的抗逆性,提高自身的抗生素耐药性等,从而能够让其更好的生存下去,及时在不利的条件下也能够进行繁殖、代谢等。微生物之间还可以通过交流更好的分配资源,通过交流能够有效的利用营养,有效的降低资源枯竭的可能性,促进整个微生物群体的长远发展。微生物还可以通过交流和其他的物种之间进行互作,通过持续的相互作用,能够促进微生物和宿主之间进行协同进化。

总之,随着微生物研究的不断的深入,人们开始意识到微生物之间并不是毫无交流的,它们也并不是独立存在的,相反微生物之间还会存在一些群体的行为。在群体生活的过程中,微生物之间能够通过交流,来协调自身的活动,调节自身的行为,从而帮助微生物在多变的环境中更好的生存下去。

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