čtená aktualitaBakterie spolupracují více, než jsme se doposud domnívali. Dělba práce a koordinace je rozsáhlejší než pouhá tvorba bakteriálních filmů, při které vystačí s jednosměrnou difuzí signálních molekul. U vláknitých anaerobních bakterií čeledi Desulfobulbaceae některé dýchají, jiné rozkládají potravu. Vhodné sloučeniny k trávení mohou být v bezkyslíkatých sedimentech mořského dna, zatímco kyslík je jen ve vodě nad ním. Desulfobulbaceae obě oblasti propojí bakteriálním kabelem ze svých těl, kterým prochází elektrický proud. První autor publikace Stefano Scilipoti z dánské Aarhuské univerzity vysvětluje fungování: „Méně než 10 % buněk kabelových bakterií spotřebovávalo kyslík, ale dělalo to s v biologii nejvyšší známou rychlostí. Funguje to jen proto, že kabelovými bakteriemi prochází mezi buňkami elektrický proud od těch, které jsou v kontaktu s kyslíkem k těm, které zpracovávají potravu. Buňky spotřebovávající kyslík se tak mohou soustředit pouze na tento úkol, zatímco ostatní buňky zpracovávají potravu a vytvářejí nové buňky.“

Bakteriální kabel

Samotné jednotlivé bakterie této čeledi mohou dorůst délky několika centimetrů, takže zařadí-li se jedna za druhou, vytvoří vodič obstojné délky. Napojování bakteriálních kabelů na kyslíkaté prostředí můžeme vidět na videu pod tímto odstavcem, pořízeném pomocí mikroskopu. Rozmazaná přibližně vodorovná čára představuje rozhraní. Odděluje bezkyslíkaté bahno se živinami dole od vody s rozpuštěným kyslíkem nahoře. Bakterie vytvářejí pohybující se vlákna. Vidíme, že jim stačí do prostředí s kyslíkem vystrčit pouze malou část bakteriálního kabelu. Pokud kyslík není v dosahu, spokojí se bakterie Desulfobulbaceae se samostatným životem a spokojeně získávají energii redukcí síranů na sulfidy. Za příznivějších okolností některé dýchají, jiné rozkládají potravu. Rozmazaná zvlněná čára seshora dolů na horním mikroskopickém snímku tvoří rozhraní mezi bahnem s živinami vlevo a vodou s kyslíkem vpravo. Tenká vlákna jsou jednotlivé bakteriální kabely, foto Stefono Scilipoti.

S. Scilipoti et al.,Oxygen consumption of individual cable bacteria, Science Advances  10 Feb 2021: Vol. 7, no. 7, eabe1870 DOI: 10.1126/sciadv.abe1870, video a obrázek nahoře CC BY-NC 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/