Новое открытие в сфере микробиологии демонстрирует, как красный свет может стать важным элементом в трансформации вирулентных свойств опасных бактерий.
Большинство организмов зависят от циклов света и темноты, которые оказывают влияние на внутренние биологические часы. Свет играет важную роль даже для микроорганизмов: некоторые бактерии используют солнечную энергию для фотосинтеза, в то время как другие реагируют на освещение, выполняя определенные функции, сообщает Phys.org.
Недавнее открытие в этой области было сделано группой исследователей из Чикагского университета под руководством доктора наук Самприти Мукерджи. Исследование продемонстрировало, что свет, особенно дальний красный, способен изменять поведение патогенных бактерий, препятствуя образованию биопленок. Биопленки представляют собой скопления бактериальных клеток, прикрепляющихся к поверхности предметов. Патогенные бактерии, такие как Pseudomonas aeruginosa, формируют такие структуры, вызывая серьезные инфекционные осложнения, особенно у людей с ослабленным иммунитетом или поврежденной кожей.
Исследователи под руководством Мукерджи установили, что в бактериях имеется уникальная сенсорная система, чувствительная к определенному виду освещения. Дальний красный свет влияет на белковый каскад внутри клетки, что приводит к активации определенных генов, отвечающих за подавление образования биопленок и снижение вирулентности. Такой механизм был обнаружен не только у Pseudomonas aeruginosa, но и у других представителей рода Pseudomonas. По мнению ученых, такая чувствительность к свету дает бактериям возможность адаптироваться к условиям окружения, воспринимая свет как сигнал о наличии питательных веществ.
Дальнейшие исследования сфокусированы на поиске возможных методов управления биологическими функциями бактерий через световое воздействие. Один из многообещающих подходов заключается в разработке терапий инфекционных заболеваний, основанных на изменении поведения бактерий с помощью целенаправленного использования световых сигналов.
Свет в природе изменчив, и бактерии адаптировались реагировать на колебания условий освещенности соответствующим образом. Контроль этих реакций может стать новым инструментом в борьбе с патогенными микроорганизмами, заключают эксперты.
Фото: hi-tech.mail.ru