Một nghiên cứu mới cho thấy rằng khi vi khuẩn tập trung với nhau ở một nơi đến một số lượng nào đó, nó có thể đưa ra quyết định phát triển tạo ra một phần phụ và bơi đi. Những hành vi này đã được nhìn thấy lần đầu tiên trong bọt biển, và qua đó có thể hiểu được làm thế nào để phá vỡ màng sinh học chứa vi khuẩn có hại, chẳng hạn như mảng bám trên răng hoặc những người tìm thấy trên các thiết bị y tế nội khoa như van tim nhân tạo.
Trung tâm chữa bệnh về răng chuyên
bọc răng sứ veneer nghe rằng Vi khuẩn có cách giao tiếp với nhau, và các nhà khoa học đã xác định được một hệ thống tín hiệu mới, khi có một số lượng lớn vi khuẩn tập trung, làm các vi khuẩn sản xuất ra một phần phụ gọi là roi và phóng đi như một cái nút chai được mở, nhờ đó ức chế sự hình thành của màng sinh học chứa vi khuẩn có hại.
"Bất cứ điều gì chúng ta có thể khám phá về phương thức lây truyền vi khuẩn đều đóng vai trò quan trọng trong việc tìm hiểu cách thức vi khuẩn gây bệnh ở người hoặc làm thế nào chúng tạo thành bộ các mảng bám trên răng hoặc các thiết bị y tế nội khoa," đồng tác giả Tiến sĩ Russell Hill , Giám đốc của Viện Marine và Công nghệ Môi trường ở Baltimore, Maryland nói. "Tìm hiểu quá trình đó có thể giúp đỡ cho việc kiểm soát các màng sinh học chứa vi khuẩn gây hại trong tương lai."
Người ta ước tính rằng khối lượng các loài vi khuẩn trên trái đất nhiều hơn so với tất cả các dạng sống khác cộng lại. Chúng là những sinh vật đơn giản bao gồm một tế bào và chỉ có thể được nhìn thấy qua kính hiển vi. Tuy nhiên, vi khuẩn đã phát triển cách thức tụ tập lại với nhau thành cộng đồng dân vi khuẩn gọi là "màng sinh học", chúng thường bám vào một bề mặt cứng nào đó. Chúng cũng biết làm thế nào để giao tiếp với nhau , và có thể đưa ra quyết định hành động theo nhóm, gọi là "cảm ứng đại biểu” (quorum sensing).
Phòng khám nha khoa chuyên
trong rang su cho rằng miếng bọt biển có cấu trúc đặc biệt phức tạp bao gồm nhiều cộng đồng vi khuẩn đa dạng, trong một số trường hợp vi khuẩn chiếm tới 30-40 % thể tích của miếng bọt biển. Mật độ vi khuẩn dày đặc như thế lại là một nơi lý tưởng để các nhà khoa học tìm hiểu làm thế nào vi khuẩn giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng các phân tử hóa học nhỏ. Cũng giống như trong một cuộc họp kinh doanh, một khi đủ số lượng vi khuẩn tập trung ở một nơi – hay xem như đủ số lượng đại biểu đáp ứng- một quyết định thực hiện hành vi mang tính tập thể của chúng có thể được ban hành. Quorum sensing chịu trách nhiệm đối với một số quá trình của tế bào, bao gồm kích hoạt cơ chế phân tử có thể làm cho bề mặt của đại dương phát ra ánh sáng vào ban đêm và thu thập các vi khuẩn gây ra mảng bám trên răng, hay còn gọi là màng sinh học.
Các vi khuẩn định cư và phụ thuộc vào những miếng bọt biển sử dụng quorum sensing để kích hoạt quá trình hoạt động của chúng khi số lượng của chúng trở nên dày đặc, nhờ đó hạn chế số lượng của chúng tạo thành các màng sinh học.
"Điều này cho thấy chính xác sự tương tác của các vi khuẩn trong miếng bọt biển có thể đã tiến hóa để giúp duy trì sức khỏe, cũng giúp phân phối lại số lượng vi khuẩn cộng sinh", đồng tác giả nghiên cứu Clay Fuqua của Đại học Indiana cho biết. "Cơ chế tương tự có thể tương tự với các cộng đồng vi sinh vật phức tạp khác như trong ruột của con người và trong các vùng cộng sinh.”