Sorodstvena diskriminacija pri bakterijah - Raziskovalni dosežek Univerze v Ljubljani 2016

prof. dr. Ines Mandić Mulej, dr. Polonca Štefanič
Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani
Znano je, da se ljudje vedemo drugače do sorodnikov kot do tistih, s katerimi si nismo v sorodu, da prej nesebično pomagamo sorodniku. Zakaj? To razlaga evolucijska teorija o sorodstveni selekciji. Če pomagamo sorodniku, imamo namreč indirektno korist, ker ima sorodnik večino genov enakih našim. Nas pa je zanimalo, ali to velja tudi za bakterije, ki imajo tudi neverjetno bogato socialno vedenje. So komunikativne, so pa tudi napadalne, so kooperativne, a tudi goljufive. Raziskava “Sorodstvena diskriminacija bakterij” vodilnih avtoric prof. dr. Ines Mandić Mulej in dr. Polonce Štefanič pa pokaže, da v skupne roje vstopajo le sorodniki in da nesorodne bakterije ostajajo ločene. Sorodstvena diskriminacija vpliva tudi na kolonizacijo korenin rastlin. Tu spet opazimo, da sorodni bakteriji tvorita biofilm na korenini, kjer sta v tesnem fizičnem stiku; če rastlino inokuliramo z dvema nesorodnima bakterijama pa bo večino korenine prerasla le ena. To kaže, da je prišlo do borbe za površino in je bila predvsem ena zmagovalka, sorodnice pa so čisto zadovoljne ena z drugo. Prvotna ideja študije je nastala na Katedri za mikrobiologijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, kjer smo razvili tudi teste prepoznavanja med bakterijami. Kot model smo uporabili zelo zanimivo bakterijo z imenom Bacillus subtilis, ki je pomembna v industriji kot producentka različnih človeku koristnih molekul, antibiotikov, vitaminov, encimov (tudi takih, ki jih dodajajo v pralne praške). S področjem sorodstvene diskriminacije se ukvarjajo tudi raziskovalci z Univerze Harvard (Boston, ZDA), s katerimi so vzpostavili zelo plodno sodelovanje, tudi v okviru SLO-ZDA bilaternalnega projekta. Raziskava ima prav tako aplikativne iztočnice v pripravi biognojil, ki vsebujejo različne bakterije B. subtilis. Te so znane da izboljšajo rast rastlin in jih obranijo pred infekcijskimi boleznimi. Odkrite sorodstvene diskriminacije pri bakteriji B. subtilis, ki jo proučujejo, se na Kitajskem že nekaj časa uporablja v ekološkem kmetijstvu.
Spoznanje, ki v prihodnje obeta preboj zlasti v kmetijstvu, skupina raziskuje naprej, poudarjata avtorici, ki jima ne manjka izkušenj in znanja. Prof. Ines Mandić-Mulec je mednarodno priznana strokovnjakinja na področju mikrobnega signaliziranja, genetike in ekologije bakterij. Kot profesorica raziskuje, predava in vodi dinamično raziskovalno skupino, je tudi koordinatorica novega področja Agroživilska mikrobiologija v okviru podiplomske šole Bioznanosti. Dr. Polonca Štefanič je uveljavljena znanstvenica na področju socialnih interakcij in ekologije Bacillus subtilis. Kot gostujoča raziskovalka veliko časa raziskuje v tujini, kjer svoje dosežke pogosto deli na mednarodnih simpozijih.