كيف تتواصل البكتيريا؟

كيف تتواصل البكتيريا؟

قد تتعجب من العنوان لمجرد قراءته، ولكن ما تخفيه هذه الأحياء الدقيقة من أسرار، كانت ولا زالت تمثل ألغازًا يجدر بالبشر الاهتمام بها، لما تمثله من خطورة على حياتهم بأساليب متعددة. بالعودة إلى عنواننا، كيف لهذه الكائنات الدقيقة التواصل فيما بينها؟

توصل أحد العلماء إلى حقيقة هذا التواصل وذلك في منتصف ستينات القرن العشرين وهو العالم «ألكسندر توماز-Alexander Tomasz» وسماه «استشعار النصاب-Quorum sensing» وهو يتمثل في تعديل التعبير عن الجينات في البكتيريا بما يتناسب مع المتغيرات في البيئة المحيطة، حيث أنها تفرز مواد تسمى «محفزات ذاتية-autoinducers» استجابة للتغيرات المحيطة بها حتى تصل إلى الكمية التي تُمكِّن البكتيريا المجاورة من الإحساس بها، والتي بدورها تمتصها وتفرز مثلها ويؤدي في النهاية إلى تغيرات في «التعبير الجيني-gene expression» للجينات المسؤولة عن تكاثر البكيتيريا فيزداد عددها مثلاً أو المسؤول عن خصائصها الممرضة فتزداد قدرتها على إحداث المرض وغيرها من الجينات.

يجدر الإشارة إلى أن المواد المستخدمة من قبل البكتيريا وكذلك الطريقة التي تتم بها العملية تختلف من نوع إلى آخر. ولا يقتصر دورها فحسب على ما سبق، بل وُجد أنها تلعب دورًا مهمًا في العديد من العمليات الحيوية للبكتيريا، والتي من أهمها عملية إنتاج الأبواغ-Spores (وهي عملية تحول البكتيريا إلى كائن خامل بسبب ظروف قاسية كدرجة حرارة عالية فتكون مقاومة لما حولها من ظروف صعبة)، والتي تمثل تحديًا في وجه مكافحة العدوى البكتيرية وذلك لصعوبة التخلص منها. ومن الخواص المهمة أيضًا للبكتيريا، والتي تتنتج من استشعار النصاب-Quorum sensing، هي خاصية إنتاج الغشاء الحيوي-biofilm والتي تتيح لها الالتصاق مع بعضها وعلى الأسطح، وذلك لحماية نفسها من المضادات الحيوية. وتمثل هذه الخاصية إحدى الصعاب التي تواجه البشر في المعركة ضد العديد من أنواع البكتيريا الخطيرة. ولكن لماذا يجب أن نولي الاهتمام لعملية التواصل تلك؟ إن ما سبق يشير إلى مدى أهمية التركيز على تلك العملية ودراسة تأثيراتها المختلفة، لأن عملية استشعار النصاب عند البكتيريا تشبه الكلمات التي ينطق بها البشر، وبدون الكلمات يصعب على البشر التواصل، وبدون استشعار النصاب لا يمكن للبكتيريا الإحساس بمحيطها وبالتالي لن تقاوم ما يحدث فيه من متغيرات وتكون فريسة سهلة للموت، مما يطرح سؤالًا مهمًا: كيف لنا أن نستفيد من هذه المعلومات؟ هذا ما سعى إليه العلماء في أواخر القرن العشرين، بأن بدأوا في اكتشاف تقنيات متعددة لإيقاف تلك العملية، مما يتيح فرصة مهمة لمجابهة المقاومة البكتيرية للمضادات الحيوية، والتي تمثل أيضًا إحدى الخواص الناتجة عن استشعار النصاب.

إن هذه العملية تعطي البكتيريا العديد من الخواص التي تساعدها على التأقلم مع الظروف المحيطة، وتتيح للبشر إمكانية استخدامها لصالحهم في محاولة تقليل العدوى البكتيرية، وبالعلم والبحث العلمي يمكن تطوير العديد من الطرق لمجابهة تلك الكائنات الدقيقة، ويظل الوعي بالطرق الصحيحة لاستخدام المضادات الحيوية والحفاظ على العادات الصحية هو الحل الأنسب للحفاظ على البشر من خطر العديد من الكائنات الدقيقة.

مصادر (كيف تتواصل البكتيريا؟):

annual reviews

Brittanica

Science Direct