Microbiologen in Zuid-Korea melden deze week in mBio dat de bacterie Chromobacterium piscinae produceert cyanide wanneer het wordt aangevallen door Bdellovibrio bacteriovorus HD100 , een microbieel roofdier dat wordt aangetroffen in rivieren en bodems en dat zijn prooi van binnenuit opeet. De onderzoekers ontdekten dat de prooi niveaus van cyanide produceerde die hoog genoeg waren om te remmen, maar niet doden, de B. bacteriovorus HD100 .

Experimenten hebben aangetoond dat C. piscinae produceerde het beschermende cyanide in een voedingsrijke bouillon. In een medium zonder voedingsstoffen, het produceerde geen cyanide en werd geconsumeerd. De onderzoekers vermoeden dat de bacterie waarschijnlijk een ingrediënt in de bouillon gebruikt om het cyanide te produceren. Die observatie houdt in dat de afweer van een bacterie kan afhangen van de locatie - en, algemener, dat bacteriën beschermende mechanismen kunnen bevatten die in sommige omgevingen worden geactiveerd, maar niet bij anderen.

Het bestuderen van dergelijke mechanismen kan ertoe leiden dat wetenschappers beter begrijpen hoe sommige pathogene bacteriën zichzelf beschermen tegen antibiotica, zegt microbioloog en studieleider Robert Mitchell. Zijn laboratorium aan het Ulsan National Institute of Science and Technology, in Zuid-Korea, richt zich op het begrijpen hoe microbiële prooien zichzelf beschermen tegen roofdieren. Ze onderzoeken hoe bacteriële roofdieren het leuk vinden B. bacteriovorus HD100 kan worden geoptimaliseerd als "levende antibiotica" die zich kunnen richten op bacteriële pathogenen.

De studie suggereert dat microben middelen kunnen hebben om predatie tegen te gaan die alleen in bepaalde omgevingen voorkomen. "Er kan weerstand zijn, maar we vinden het niet omdat we niet in de juiste omstandigheden zoeken, " zegt hij. "Deze studie is een soort waarschuwing. Om te begrijpen hoe ziektekiemen behandeling kunnen weerstaan, we moeten kijken naar de werkelijke omstandigheden in de host."

De nieuwe bevindingen in mBio aansluiten bij werk dat eerder dit jaar is gepubliceerd door de groep van Mitchell, die verbindingen in menselijk bloed identificeerde die predatie van infectieuze bacteriestammen remmen - zoals E coli en Salmonella enterica - door B. bacteriovorus HD100 .

Toen de onderzoekers naar aanwijzingen zochten hoe C. piscinae weerstaat predatie, Mitchell zegt dat ze niet hadden verwacht cyanide te vinden. Hun onderzoek begon toen, bij eerdere experimenten, ze merkten dat de bacterie aanvallen overleefde in voedingsrijke media. In een voedselarme omgeving, echter, het roofdier at de prooi.

Hun eerste verdachte was violacein, een metaboliet geproduceerd door C. piscinae dat is structureel vergelijkbaar met een verbinding die ze eerder hadden gekoppeld aan roofzuchtige remming. Echter, experimenten toonden aan dat het niet verantwoordelijk was.

"We moesten de literatuur doorzoeken om iets anders te vinden dat we niet wisten, ' zegt Mitchel.

uiteindelijk, een van zijn studenten identificeerde cyanide als de boosdoener. De onderzoekers bevestigden dat C. piscinae produceerde grote hoeveelheden cyanide wanneer gekweekt in voedingsrijke bouillon, en dat degenen die in HEPES worden gekweekt, een voedselarme buffer, niet. Verdere experimenten bevestigden dat cyanide de B. bacteriovorus HD100 . De cyanide heeft de niet vergiftigd C. piscinae . "Sommige gegevens in onze studie suggereren dat de prooibacteriën het kunnen afbreken, ' zegt Mitchel.

De groep is nu van plan om te kijken hoe andere roofbacteriën reageren op cyanide, evenals andere factoren die roofzuchtige activiteit in microben mogelijk kunnen remmen of negatief kunnen beïnvloeden.