Bakterier svømmer aldrig alene

Mange dyrearter udviser flokkende adfærd, men det faktum, at mikroorganismer gør, er ikke lige så kendt. Forskere ved Lunds Universitet i Sverige har nu vist, at alger og bakterier danner flokke ved meget lave koncentrationer af individer, et fund, der kan øge vores fremtidige forståelse for, hvordan organismerne inficerer deres værtsdyr.

Flokende adfærd hos dyr opstår tilsyneladende spontant i en gruppe uafhængige individer uden en klar leder. Denne adfærd forekommer blandt alle typer organismer, fra bakterier til mennesker. En hypotese, derfor, er, at der er grundlæggende principper for flokbygning, der ikke er afhængige af enkeltindivider.

Forskere ved Lunds Universitet, i samarbejde med kolleger fra Storbritannien og Frankrig, har nu fundet ud af, at flokkende adfærd blandt mikroorganismer er mere avanceret, end vi tidligere troede.

"Vores forskning er en fysisk forklaringsmodel for, hvordan mikroorganismer bevæger sig. Fra et biologisk perspektiv, det er nyttigt at undersøge det evolutionære grundlag for flokkende adfærd blandt bakterier, da forbindelserne kan øge vores forståelse af forløbet af infektionssygdomme, "siger Joakim Stenhammar, kemiforsker ved Lunds Universitet.

Når en person eller et dyr svømmer, de skaber tilbagevasninger eller vågner, som andre kan fornemme. Forskerne har nu skabt en teoretisk model, der beskriver, hvordan enkelte mikroorganismer kommunikerer med hinanden via de tilbagevasninger, som hver organisme skaber. Det fysiske princip adskiller sig fra almindelige bagskylninger, men disse strømme sætter bakterierne i stand til at fornemme hinandens tilstedeværelse og påvirke hinanden ved meget lave koncentrationer. I lyset af dette, mikroorganismer kan ikke beskrives som isolerede individer.

Det var tidligere kendt, at visse svømmebakterier, såsom E. coli og Salmonella, danner flokke ved høje koncentrationer. I den nye undersøgelse, Stenhammar og hans kolleger har vist, at det kun er i ekstremt lave koncentrationer - mindre end ti procent af det, man tidligere troede - at bakterier kan betragtes som individer.

"I modsætning til en individuel bakterie, flokke kan bevæge sig synkroniseret over lange længder og flere gange hurtigere end en enkelt bakterie, ”siger Joakim Stenhammar.

"Vores forskning tilføjer endnu et stykke puslespil til vores forståelse af, hvordan flokkende adfærd fungerer i biologiske systemer, og modellen kan anvendes på et stort antal svømmende mikroorganismer, ”siger Joakim Stenhammar.