Bacillus biofilms类似胚胎。
发现细菌生物膜表现得像动物胚胎在生命的起源上脱落。
细菌是居住在地球上的每个环境的主要生活方式。这包括人体，在那里他们超过了我们的细胞和基因，并规范了我们的良好或坏的存在。细菌经常被视为简单，单细胞的生物。由于细菌是古老的，它被广泛接受了一种细菌，单细胞是第一生命。国际研究团队的“分子生物学和演变”发表的最近作品挑战这些观点。
在本文中，研究人员采用了进化工具来研究生物膜的生长，最常见的细菌生活方式，其特征在于表面上的细菌细胞的紧密聚集。“令人惊讶的是，我们发现细菌生物膜的发展与动物胚胎发生相当。这意味着细菌就像我们是真正的多细胞生物一样。考虑到最古老的已知化石是细菌生物膜，它很可能是第一个生命也是多细胞，而不是到目前为止考虑的单细胞生物，“从Rudjer Boskovic Institute和天主教大学解释了Tomislav Domazet-Lošo教授克罗地亚在萨格勒布领导了研究。
细菌是居住在地球上每一个可用环境的主要生活方式。这包括人体，在那里他们超过了我们的细胞和基因，并规范了我们的良好和坏的存在。细菌经常被视为简单的单细胞生物。由于细菌是古老的，还广泛接受了一种像单晶一样的细菌是第一生命。然而，最近在国际研究团队出版的分子生物学和演变的一项工作挑战这些长期持有人。在这项研究中，研究人员采用了进化工具来研究生物膜的生长，最常见的细菌生活方式，其特征在于表面上的细菌细胞的紧密聚类。令人惊讶的是，他们发现细菌生物膜的发展与动物胚胎发生相当。这意味着细菌就像我们是真正的多细胞生物一样。考虑到最古老的已知化石是细菌生物膜，它很可能也很可能也是多细胞，而不是到目前为止考虑的单细胞生物，解释了他们的研究中的研究人员。该视频显示芽孢杆菌生长镜像胚胎发育。
像动物和植物这样的宏观生物永远不会是无菌的。它们伴随着细菌和其他持续在其内表面和外表面上的微生物。然而，这些共生细菌只是细菌普遍性的一小部分，占据了各种生物圈，包括地壳中的巨大地下栖息地。在所有这些地点中，细菌细胞在形态学上组织的形态学结构中被称为生物膜。除了自然栖息地，生物膜在工业和生物医学环境中也非常重要，在那里他们经常导致生物污染或持续的感染抵抗疗法。
有一段时间，微生物学家已经认识到细菌细胞在生物膜中过浓郁的社交生活，然而，如果这些渗透相互作用使多细胞生物体仍然是模糊的。“在动物发育中研究细胞集体行为的进化方法，但没有人试图将这种技术从动物胚胎转移到细菌生物膜中。也许人们对挑战动物多线性的特殊地位感到不舒服，这些想法在文化硬连线上，“强调Domazet-Lošo。
Rudjer Boskovic Institute的研究团队。
以前的Domazet-Lošo和他的团队的工作侧重于进化基因组学和动物发展。他们能够表明进化在胚胎中镜像，从而证实了150多年的猜想，在动物中的肿瘤发生。为了达到这些发现，它们开发了一种名为Genomic文学神学的计算方法，其允许在大规模上进行基因和蛋白质的进化约会。现在与萨格勒布大学的研究人员一起，Chalmers大学和丹麦技术大学，他们进一步精致了这个工具，以满足细菌的细节。“我们生成了细菌的第一个文学图解地图，这使我们可以将生物膜中的细菌表型联系起来进化信息，”仍然是Domazet-Lošo。
芽孢杆菌生物膜表现得像动物胚胎
为了喂养新的生物信息管道，研究人员对芽孢杆菌枯草芽孢杆菌的生物膜，一种用于生物膜研究的模型生物，居住土壤和人体肠道。使用转录体测序和蛋白质定量，它们在生物膜生长过程中建立了所有芽孢杆菌基因的转录物和蛋白质表达水平。
“令人惊讶的是，我们发现进化的较年轻基因越来越多地表达了生物膜生长的后续时间点。换句话说，我们发现芽孢杆菌组细胞强烈重新承认系统发育。到目前为止，这些模式被认为是复杂真核生物中胚胎发育的签名。“强调Domazet-Lošo。研究团队随后跟踪了小径，并寻找生物膜中胚胎发生的其他特征，如舞台组织的建筑，增加了多晶粒基因的使用和分子链接的形态变化，并兴奋，它们也发现了这些性质。
朝来控制生物膜
这些发现挑战了真核多细胞的特殊状态，并表明细菌比我们想象的更复杂。本研究中开发的工具还可以帮助找到生物膜控制的有效手术 - 在工业和医学方面是一个很大程度上未解决的问题。
“我们的结果指出，生物膜应被视为多细胞清理，而不是作为缺乏磷的细胞。在动物胚胎发生中，每个发育相位都有自己的特点。现在可以通过我们检测到的其阶段特异性基因来靶向生物膜生长中的临界过渡阶段。这可能是治疗生物膜相关疾病的游戏更换者，以及防止工业损失。“总结Domazet-Lošo。
参考：“胚胎样特征的发展枯草芽孢杆菌生物膜”由莫米尔埠头，卢卡Opašić，萨拉Koska，尼娜Čorak，天Široki，Vaishnavi Ravikumar，安妮卡托塞尔，MASA Lenuzzi，Domagoj Kifer，米里亚娜Domazet-LOSO，克里斯蒂安Vlahoviček，伊万Mijakovic和Tomislav Domazet-Lošo，9月1日，9月1日，分子生物学和Evolution.doi：
10.1093 / Molbev / MSAA217
