Бактерии зачастую живут сообществами. Их биопленки покрывают сточные трубы, камни в прибрежной полосе, поверхность зубов и так далее. Это дает им уйму преимуществ, в том числе защищает от токсинов и антибиотиков. Но есть и минусы.
bacteria
© Brun Lab, Université de MontréalБиопленка под микроскопом: зеленый — живые клетки, розовый — мертвые, внеклеточная ДНК — синий
Когда условия среды становятся не столь благоприятными, микроорганизмам лучше переместиться. Но клетки так прочно приклеены к подложке, что для них это невозможно. Тогда они способны «жертвовать собой», чтобы бактерии помоложе оставили пленку в поисках нового места обитания.

В 2010 году профессор Ив Брюн и его коллеги показали, что во время гибели образующих биопленку клеток Caulobacter crescentus выделяется свободная дезоксирибонуклеиновая кислота. Как раз она служит сигналом, препятствующим присоединению молодых клеток к биопленке, и побуждает их искать новые места. В свежей работе было изучено, как и по какой причине часть клеток погибает.

Это связано с тем, что активизируются механизмы запрограммированной гибели клетки. Приводится в действие система «токсин — антитоксин», включающая набор из 2 генов, один из них кодирует белок-«яд», а второй — «противоядие» к нему. Когда приходит пора умирать, происходит подавление производства второго белка, и токсин убивает клетку. Эксперты доказали, что система «токсин — антитоксин» срабатывает при недостатке кислорода.