面对好吃的，细菌也挑食

来自北卡罗来纳州立大学和明尼苏达大学的研究者们首次发现，来自同一菌株的细菌个体对环境中糖和其它有机物分子的反应差异极大：有些会拼命“吃糖”，有些则不理不睬——换句话说，细菌也会“挑食”。北卡罗来纳州立大学的化学微生物助理教授、研究论文作者授切斯·拜塞尔（Chase Beisel）博士表示：“这一发现让我们意识到了细菌的行为，以及其对环境条件的反应是非常复杂的。此前我www.usus.cc们对此所知甚少。研究这一问题将帮助我们了解细菌的行为特性，或是肠道微生物的种群动态。”研究论文发表于《分子生物学》（Molecular Microbiology）上。


研究者们将一株非致病性大肠杆菌在几种不同的液态培养www.e78.com基中进行培养，每种培养基中富含不同种类的单一糖类或有机物分子。利用荧光标记法，研究者们可以观察到每个细菌是否对某种分子做出了反应——合成运输蛋白或酶。研究者们总共使用了8种不同的分子进行试验。结果显示，细菌会合成不同的转运蛋白和酶来吸收、消化特定种类的糖：对D-乳糖、D-半乳糖、N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰神经氨酸这4种分子，所有的细菌都做出了相同的反应；而对D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖和D-葡糖酸盐这4种分子，细菌们则表现出了各自不同的反应。拜塞尔博士表示：“虽然这是我们第一次观察到细菌对不同糖类截然不同的反应，但与以往观察到的的表现型随机切换（bet hedging）行为是一致的。表现型切换说明在面对新环境的时候，总有一些细菌能存活下来。”


这项研究引伸出的一个问题是，对于那些用来将糖类转化成生物燃料的工程细菌来说，它们是否也有表型切换行为呢？如果有的话，则意味着其中一些细菌没有在进行转化工作，也就意味着整个转化系统无法达到最高效率。