Izpod plašča nad bakterije

Izdelavo antibiotikov povezujemo predvsem z bakterijami in glivami, sintetizirajo pa jih za zaščito pred drugimi bakterijami. Antibiotik eritromicin smo tako našli le pri bakterijah iz skupine aktinomicet, raziskovalna skupina pa v reviji PNAS poroča, da tudi školjke vrste Meretrix petechialis sintetizirajo protibakterijsko učinkovino. 

Znanost / Frequenza della scienza

Bakterije vs. človeštvo

Antibiotiki in bakterijska rezistenca – kdo bo koga?

Andrea Šetina

 / 3. 5. 2017

Školjke so dolgoživi organizmi, ki imajo kljub na prvi pogled preprosti zgradbi mehanizme za  zaščito pred virusi, enoceličnimi škodljivci in mikroorganizmi. Del zaščite školjk je že fizična prepreka – trdna lupina okoli mišičnega plašča. Nadalje izločajo mukus, pri obrambi pred tujki pa se poslužujejo tudi fagocitoze. Na površini školjk najdemo tudi protimikrobne spojine, ki jih lahko izdelujejo mikrobni simbionti. Znanstveno skupino je zanimalo, ali školjka severozahodnega Pacifika – Meretrix petechialis – sama sintetizira antibiotik eritromicin ali pa to počne simbiotska bakterija. 

Pretekle študije so pokazale antimikrobno aktivnost na plašču školjke rodu Meretrix. Raziskovalna skupina je najprej določila mesto antibiotične učinkovine. Z barvanjem tkiva in nadalje mikroskopijo je ugotovila, da školjka sintetizira eritromicin v posebnem skupku celic, nameščenih na robu plašča. Te celice, napolnjene z vezivnim tkivom, so neposredno izpostavljene okolici, prav tako pa omogočajo izločanje eritromicina v okolje. Sintezo antibiotika je skupina pripisala školjki, saj niti na samem tkivu niti v njegovi okolici ni zaznala prisotnih bakterij.

Za genetske analize so se znanstveniki in znanstvenice osredotočile na encim eritronolid sintazo, ki sodeluje v sintezni poti eritromicina. Najprej so pri vseh odraslih školjkah v raziskavi pomnožile delec DNK z informacijo o encimu, DNK z zapisom za eritronolid sintazo pa se je izražala tudi v zgodnjih razvojnih fazah školjke. Iz obojega sklepajo, da je zapis za encim del školjčnega genoma. S spletnim orodjem BLAST so med izraženimi proteini v školjki prepoznale tudi večino ključnih encimov iz sintezne poti antibiotika.

Raziskovalna skupina je na podlagi genetskih analiz in načina dedovanja gena za eritronolid sintazo sam izvor sintezne poti antibiotika pripisala kraljestvu živali. Sklepajo torej, da se je sintezna pot za eritromicin neodvisno razvila vsaj dvakrat v evoluciji – tako pri bakterijah kot živalih. 

Znanost / Katedra za bilologijo

Skrite nevarnosti morja

Predstavitev znanstvene monografije o toksinih planktonskih alg

Testni Osebek

 / 8. 3. 2019

Niso pa školjke vrste Meretrix petechialis edine, ki izdelujejo eritromicin – tega so našli še pri drugi vrsti školjke iz istega rodu, Meretrix lyrata. Tako se vsaj dve vrsti školjk pred bakterijami v blatnem morskem dnu ščitita z antibiotikom.

Po blatu je brskala in školjke nabirala Klara.

Foto: prirejeno po