研究揭示了关键细菌的新生存策略

新的研究表明，一个细菌和有前途的微生物细胞工厂在没有氮气的情况下不会立即关闭 - 而是“等待”，直到绝对必要停止运作。

该研究由包括普利茅斯大学在内的团队发表，专注于单细胞蓝细菌，它是许多植物健康和生长的重要生物，因为它们是极少数可将惰性大气氮转化为有机形式。

为了更好地了解它们的运作方式，科学家们在缺乏氮气时监测了它们的行为 - 特别注意转录因子;控制基因活动的装置。

现在，研究小组已经发现，一种称为NtcA的特定转录因子在缺乏氮气时等待提示工作，而不是立即行动 - 这开启了许多关于这些关键细菌如何发​​挥作用的问题。

普利茅斯大学半岛医学和牙科学院生物信息学教授Matthias Futschik是研究小组的成员，他说：“当一株植物缺乏氮气时，一个常见的展示因素是叶子变成'黄色'，这表明光合作用停止了。这也发生在蓝藻中，蓝藻创造了植物现在使用的光合机构。

“蓝藻进行含氧光合作用并在全球碳和氮循环中发挥关键作用，因此我们尽可能多地了解它们的运作方式至关重要。

“我们非常惊讶地发现大量的NtcA结合与延迟的表达变化相关，表明NtcA可以存在于由其他因素控制的平衡状态。我们以前认为转录因子立即起作用，但我们现在明白它们在等待。我们相信这种“等待”是在自然环境中取得成功的关键，在这些环境中氮等营养成分经常波动。

“面对氮的缺乏，蓝藻需要决定是否进入冬眠，这与新陈代谢的严重变化有关。问题是其栖息地缺氮可持续几分钟，进入冬眠状态将是有害的，特别是如果其周围的其他蓝藻继续生长和分裂，或者氮的缺乏持续数月，其中冬眠是唯一的生存方式。

“这让我想起了你在乡下徒步旅行并开始下雨的情况 - 这并不是一个完全不常见的情况。你不想在第一次雨点转身，但你也不想等直到一场暴风雨袭来。

“要看到蓝藻已经找到了摆脱这种困境的方法，这种方式令人着迷，并使它们比我们之前想象的要复杂得多。

“我们现在正试图找出蓝细菌如何在做出冬眠的承诺时获得正确的时机 - 或留在徒步旅行者的照片中，何时决定每天打电话让它走出雨中。”