细菌通过集体行为避免年龄缺陷

随着年龄的增长，大多数生物体中出现越来越多的缺陷。来自Niels Bohr研究所的研究人员发现，像细菌这样的微生物可以通过实施共同的繁殖策略来保持幼体。对于例如人类的干细胞也是如此。结果发表在Cell Systems的科学期刊上。

细菌等微生物通过生长和分裂成两种新细菌而繁殖。细菌越老，它们积累的缺陷就越多。当细菌分裂时，两种新细菌看起来是一样的，但问题是缺陷是否在两个新个体之间平均分配。

“我们想研究细菌是否对称分裂，两个新个体中是否有相同数量的缺陷，或者是否在一个新细菌中不对称地分裂，而另一个细菌中存在更多缺陷，”Niels Bohr研究所生物复杂性副教授Ala Trusina解释道。在哥本哈根大学。

研究人员在实验室进行了实验并进行了模型计算。他们想研究什么是最适合细菌群落的。拥有一个年龄相同的殖民地是否最好?或者，殖民地是否会更好地将老化缺陷积累在某些个体中，而其他人则没有老化缺陷，因此更年轻?

环境控制着殖民地

在实验室中，他们研究了不同条件和影响下的细菌菌落。测量结果表明，当一个殖民地平静下来时，细菌几乎是对称共存的，因此新的个体与相同数量的缺陷相当相似。

然而，如果它们以热或抑菌化合物的形式暴露菌落“应激”，细胞分裂是不对称的。现在，这些缺陷聚集在一种细菌中，然后老化并以较慢的速度生长。

“我们发现细胞分裂的不对称性不受基因控制。这是一个受物理环境控制的过程。通过集体行为，暴露于压力的细菌群可以保持年轻，产生更多的后代并保持该群体的健康。这完全是以前从未被观测到的新知识，”阿拉Trusina解释。

她解释说，这些知识可能具有巨大的潜力，因为它是一个可能具有普遍性的过程，适用于许多生物体内的细胞，包括干细胞。单个细胞不能克服损伤，但细胞群可以一起完成。优势在于集体行为。