研究发现以前未知的微生物机制可以在贫困时期节省能源

在有利的条件下，许多细菌使用称为鞭毛的鞭状分子螺旋桨将自身推向食物来源和其他感兴趣的部位。然而，根据3月19日在伦敦帝国理工学院的Josie Ferreira及其同事发表的开放获取期刊PLOS Biology上发表的最新研究，细菌类Gammaproteobacteria的成员在营养缺乏时会排出鞭毛。

这些研究结果表明，以前未知的微生物机制可以在贫困时期节约能源。早期的研究表明，面对营养物质的枯竭，细菌会从流动阶段转变为静止阶段，但目前尚不清楚它们如何使其大型能量密集型鞭毛失活。

进一步的实验证实，这些部分结构是已被驱逐的鞭毛遗物，营养物质耗尽的环境确实是触发因素。因此，就像登山家Aron Ralston切断自己的手臂以避免电影“127小时”中的某些死亡一样，细菌会切断自己的尾巴以避免饥饿。这项新研究的作者使用电子显微镜来观察Gammaproteobacteria，它们在每个细胞的一端聚集了一个或多个鞭毛。他们关注两种物种，Plesiomonas shigelloides和Vibrio fischeri，他们发现生活在营养丰富的环境中的微生物几乎没有部分鞭毛，但营养物质贫乏的微生物有更多的部分鞭毛结构。

鞭毛由嵌入细胞膜中的微型电动机驱动，因此喷出鞭毛有可能使空的电动机具有宽敞的开口，这将允许细胞内部溢出到环境中。有趣的是，研究人员发现一种未识别的蛋白质堵塞了鞭毛马达的遗物，他们假设这种塞子可以防止细胞内容物通过细胞膜上的孔洞泄漏。

将来，其他研究可以澄清弹射过程的分子细节，包括栓蛋白的特性。