Нормальное бактериальное деление (вверху) и
примитивное деление бактерий в L-форме (внизу). Справа - делящаяся
L-форма под микроскопом. Ученые установили, что L-формы бактерий способны приобретать
способность к примитивному делению благодаря всего нескольким мутациям.
Работа опубликована в журнале
Cell.
Объектом интереса микробиологов стали бактерии Bacillus subtilis
в особом физиологическом состоянии, которое называют L-формой. Такие
микроорганизмы не имеют клеточной стенки, которая обеспечивает форму
бациллы, и вместо палочек напоминают маленькие пузырьки. Бактерии в
L-форме способны существовать достаточно длительное время и даже
становятся устойчивыми к действию антибиотиков, влияющих на клеточную
стенку.
Ученые установили, что лишившись клеточной стенки, бактерии остаются
способными делиться. Это деление, однако, сильно отличается от
нормального процесса, который обеспечивается слаженной работой белковых
комплексов (прежде всего FtsZ).
Примитивное деление, обнаруженное авторами, происходит за счет
усиления синтеза компонентов мембраны, площадь которой увеличивается
быстрее объема. В результате, на поверхности клетки образуются
выпячивания, которые образуют пузырьки. Такое деление способны
инициировать всего несколько мутаций в цепи ферментов, которые
синтезируют компоненты мембран.
Работа имеет важное значение для понимания происхождения жизни.
Поскольку изначально клетки были лишены клеточной оболочки, то L-формы
бактерий могут рассматриваться моделью таких организмов. Классическое
бактериальное деление является слишком сложным процессом, чтобы
возникнуть одномоментно. Однако, данные авторов показывают, что для
примитивного деления никакая специальная регуляция не требуется.
