Független.hu

Ember- és környezetvédelmi, internetes napilap

A szociális konfliktusok megoldása a kulcs a közösség túlélésében

Posted by Suggestor - 2015. július 27. hétfő

A bakteriális közösségek ugyan nem emberi közösségek, de ott ugyanúgy előfordulnak konfliktusok, és azoknak ugyanúgy kezelniük kell az egyedek önzését, mint az emberi társadalomban. Ugyanis kizárólag a saját túlélésük és reprodukciójuk az egyetlen cél, ami vezérli őket.

Viszont a baktériumközösségek a ‘közjót’ tartják szem előtt, amikor megoldják az egyedek közti konfliktusokat, hogy biztosítsák az egész közösség túlélését.

Úgy tűnik, hogy az emberi társadalmakhoz hasonlóan, a baktériumközösségeknek abból származik hasznuk, ha az ellentétes érdekeket össze tudják egyeztetni a csoporton belül.

Ez a szokatlan magatartásforma a nagy baktériumközösségeken belül nem az egyedek altruizmusából adódik, hanem spontán keletkezik a nagy közösségben.

“Ez az ’emergens jelenség’: egy olyan folyamat, amely mindaddig nem megfigyelhető és nem érthető, amíg egyéneket tanulmányozunk. Ezt a folyamatot csak akkor érthetjük meg, ha a közösség egészét nézzük” – magyarázza Gürol Süel molekuláris biológia professzor a University of California (San Diego) egyetemen.

Süelnek és munkatársainak akkor sikerült megfigyelniük ezt a szokatlan jelenséget, amikor egy  mikrobiális közösség – egy biofilm – növekedését mérték. A baktériumok (vagy más mikroorganizmusok) ilyenkor vékony réteget formálnak a felszínen, ami nagyon ellenálló vegyszereknek és antibiotikumoknak egyaránt.

Eközben felfedezték, hogy amikor a biofilm közösség elér egy bizonyos méretet, hirtelen elkezd oszcillálni (periodikusan változni)  növekedés közben. A kísérleteket matematikai modellezéssel kiegészítve rájöttek, hogy az oszcillálások szociális konfliktust oldottak meg az egymással együttműködő, de a táplálékért vetélkedő egyes sejtek között.

Ez az oka, hogy a biofilmek olyan erősek: az egyedek a közösségen belül együttműködéssel megoldják a belső konfliktusokat.

“A tudósok már régóta próbálják kitalálni, hogyan lehetne elpusztítani a biofilmeket. Bennünket is elképesztett ezeknek a biofilmeknek az ellenálló képessége, mígnem rájöttük, hogy a konfliktuskezelő képességük a kulcs.

A konfliktus lényegében a következő: a biofilm szélén levő baktériumok a közösség legsebezhetőbb tagjai, kitéve kémiai szereknek és antibiotikumoknak, védik a belül levő baktériumokat. De ugyanezek a külső baktériumok vannak a legközelebb a táplálékhoz is, ami elengedhetetlen a növekedéshez. Ha elkezdenének kontrollálatlanul növekedni, felfalnák az összes élelmet, és az óvott belső baktériumok éheznének.

Ez azonban nem történik meg, mert a biofilm zseniális megoldást talált a problémára: a ‘metabolikus ko-dependenciát’ vagyis kölcsönös anyagcsere függést. Lényegében a belső sejtek ’emésztik meg’ a táplálékot, amire a szélső baktériumoknak is szükségük van. Ezzel a belső sejtek egy fontos képességet szereznek, amivel időről időre lefékezik a külső sejtek növekedését, amelyek különben elfogyasztanák az összes táplálékot. Így a belső sejtek is elegendő táplálékhoz jutnak, ami életben tartja őket is és a biofilmet is.

“Kutatásunk kezdetén egyszerű baktériumaink voltak, genetikailag teljesen azonosak, ezek a közösség ‘építés’ folyamatában elkülönült területeket hoztak létre, mint egy középkori várkastélyban, várőrséggel a vastag falak mögött, akik megvédik a parasztcsaládokat, biztosítva az egész klán túlélését. Azzal, hogy elkezdett kifejlődni egy közösség, ahol az egyedek munkája elkülönül, kezdett kibontakozni az ’emergens jelenség’. Persze, a baktériumok nincsenek tudatában a munkamegosztásnak, semmit sem tesznek tudatosan. Ez a szociális interakciók rendszerének komplexitásából keletkezik.”

“Mi csak kifejlesztettünk egy új technikát, hogy precízen mérni tudjuk a biofilm növekedését, majd megzavartuk a rendszert. És megtaláltuk a metabolikus mechanizmust, amit az evolúció hozott létre: egy kis ammónium molekulát, ami a sejtekbe gyorsan be – és ki tud jutni.”

Ezzel az ammónium metabolittal a baktériumok üzenni tudnak egymásnak nagy távolságra.

A kutatás ezzel új irányt szab a biofilmek növekedésének megakadályozására, megszakítva a belső és a külső sejtek egymásra utaltságát.

“Lehetővé kell tennünk a periférián levő sejteknek az önzést vagy a függetlenedést és azok megölik a védett belső sejteket.”

“De a szociális konfliktus, amit tanulmányoztunk, közvetlenül is vonatkoztatható az emberi társadalmakban felmerülő konfliktusokra. A baktériumokat tanulmányozva sokat tanulhatunk a saját szociális konfliktusaink megoldását illetően.”

Forrás: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-07/uoc–rsc072015.php

Advertisements

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s