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社交网络是细菌扩大宿主范围的关键

作者:admin 发表于:2014-08-07 点击:1285  保护视力色:
有关细菌在感染的时候是如何相互合作的新发现,可以有助于科学家鉴定出哪些动物疾病可能传染给人类。一项新的研究显示,具有最佳合作能力的细菌最有可能可以跳转到新的物种,包括人类。


科学探索

 
绿脓假单胞菌相互合作在表面移动
 

绿脓假单胞菌相互合作在表面移动。(图片来源:Roman Popat/爱丁堡大学)

 

  有关细菌在感染的时候是如何相互合作的新发现,可以有助于科学家鉴定出哪些动物疾病可能传染给人类。

  一项新的研究显示,具有最佳合作能力的细菌最有可能可以跳转到新的物种,包括人类。

  细菌通过释放分子相互作用,以帮助它们适应环境——例如,在他们的受害者杀害竞争性感染时。它们通过释放微量的化学物质作为信号来协调有关行动。

  细菌可以相互合作,以创建一个使它们能够茁壮成长的环境,有可能对许多物种具有感染性,包括人类。发现为什么一些疾病比其他的能够感染更多的物种,因此这也有可能会感染人类,这些结果对于预测和管理健康威胁非常有价值。

  大多数的新的人类感染都是来自于动物传染给人类的疾病。许多的这些都会导致严重的、难以控制的感染,例如炭疽和超级病菌MRSA。

  由爱丁堡大学领导的一个研究组结合数学模型和遗传密码的科学分析,研究了近200种细菌。他们发现,那些携带大量的有助于细菌相互合作的基因的细菌,是最有能力适应各种环境的。

  这项研究的领导者、爱丁堡大学生物科学学院的卢克·麦克纳利博士说:“几乎整个星球中,人类已经通过集体修改环境,开拓适应自己生存的殖民地。我们的研究显示,细菌也是这样子做的——合作对于细菌跳转到新物种是非常重要的。”

  相关文章发表于2014年8月5日的《Nature Communications》杂志上。(来源:生物帮)


  原文摘要:

Cooperative secretions facilitate host range expansion in bacteria

Luke McNally, Mafalda Viana & Sam P. Brown

  The majority of emergent human pathogens are zoonotic in origin, that is, they can transmit to humans from other animals. Understanding the factors underlying the evolution of pathogen host range is therefore of critical importance in protecting human health. There are two main evolutionary routes to generalism: organisms can tolerate multiple environments or they can modify their environments to forms to which they are adapted. Here we use a combination of theory and a phylogenetic comparative analysis of 191 pathogenic bacterial species to show that bacteria use cooperative secretions that modify their environment to extend their host range and infect multiple host species. Our results suggest that cooperative secretions are key determinants of host range in bacteria, and that monitoring for the acquisition of secreted proteins by horizontal gene transfer can help predict emerging zoonoses.