Страшные истории о зомби для некоторых бактерий не просто вымысел, а живая реальность. Новое исследование показало, что микроорганизмы, подвергшиеся воздействию обеззараживающего раствора серебра, могут превратиться в особей, уничтожающих своих собратьев даже после своей смерти. Полученные результаты объясняют длительный антибактериальный эффект серебра, и могут помочь в совершенствовании медицинских средств, защищающих нас от патогенной микрофлоры. Об исследовании рассказывает Science.
Серебро начало использоваться в медицине тысячи лет назад, и ученые давно знали об уникальных обеззараживающих свойствах этого металла. Ионы серебра начинают свое губительное действие на микробы с «прогрызания» отверстий в клеточных мембранах бактерий и истощая их изнутри. Они связываются с жизненно важными элементами клетки, такими как ДНК, поддерживающими ее основные функции. Но бактерии, «зомбированные» серебром, становятся непредсказуемыми.
Для того, чтобы разобраться в этом жутком механизме, исследователи сначала умертвили штамм бактерий Pseudomonas aeruginosa при помощи нитрата серебра. Затем микробиологи аккуратно выделили мертвые бактерии из раствора. Когда они добавили мертвые микроорганизмы в питательную среду с живыми бактериями, ученые стали свидетелями настоящего «апокалипсиса». До 99,9% живых бактерий погибли. Ученые рассмотрели бактерии при помощи электронного микроскопа и выяснили, что побуждает их стать убийцами. Тела погибших бактерий были буквально пропитаны наночастицами серебра — мертвые микроорганизмы впитывают в себя металл из раствора подобно губке. Это серебро вымывается в окружающую среду, где его поглощают живые бактерии, объяснил химик Дэвид Эвнир (David Avnir) из Еврейского университета в Иерусалиме (Израиль).
Ученые также экспериментировали с самим раствором серебра, из которого были «выловлены» мертвые бактерии. Они начинали со слабой концентрации нитрата серебра. В этом случае бактерии погибали, но на втором этапе эти бактерии в свою очередь уже не могли оказать достаточно пагубного воздействия на других особей. По-видимому, это связано с тем, что бактерии не успевали вобрать в себя достаточное количество серебра.
Результаты исследования могут быть полезными в совершенствовании средств противомикробной защиты. Материалы, содержащие серебро уже давно используются в медицинской практике. Этот металл широко применяется при создании перевязочных материалов, катетеров и даже дверных ручек. Но открытие «зомби-эффекта» может привести к улучшению конструкции таких объектов. Например, инженеры теперь могут адаптировать свои продукты таким образом, чтобы сами мертвые бактерии сдерживали размножение живых особей.
Ранее наш портал писал о том, что бактерии могут удешевить процесс производства биотоплива.
