Microbiologie in hapklare porties
Microscopische oorlogsvoering: T6SS in onze oceanen
In zoute meren en oceanen woedt een microscopisch gevecht tussen de pekelkreeft Artemia salina en een bacterie met de naam Vibrio proteolyticus. De kern van dit conflict wordt gevormd door een bacterieel wapen vol gifstoffen dat bekendstaat als het type VI secretiesysteem (T6SS). Dit wapen werkt als een moleculaire injectiespuit om gifstoffen direct in doelcellen te injecteren.
Vibrio proteolyticus gebruikt zijn T6SS om een dodelijke cocktail van gifstoffen in de pekelkreeft af te leveren, wat uiteindelijk tot hun dood leidt. Het is interessant dat dit wapen niet altijd deel heeft uitgemaakt van het arsenaal van Vibrio proteolyticus. Vibrio‘s verwierven T6SS van virussen via een proces dat horizontale genoverdracht heet, waardoor bacteriën snel nieuwe vaardigheden en functies kunnen krijgen. Dit proces is essentieel om te begrijpen hoe nieuwe pathogene bacteriestammen ontstaan en ziekten kunnen veroorzaken.
Dit onderzoek benadrukte dat hoewel T6SS traditioneel wordt gezien als een middel voor bacteriën om met elkaar te concurreren, het ook dodelijk is tegen complexere eukaryotische organismen zoals pekelkreeftjes. Aangezien Vibrio’s hun territorium uitbreiden met stijgende zeetemperaturen, zouden het T6SS en zijn gifstoffen een rol kunnen spelen in de opkomst van nieuwe schadelijke bacteriën. De genetische diversiteit en het aanpassingsvermogen van bacteriepopulaties neemt toe door de uitwisseling van T6SS, wat kan leiden tot het ontstaan van stammen met een verhoogde pathogeniteit.
Experimenteel toonden wetenschappers dit aan door de overleving van pekelkreeftlarven blootgesteld aan de standaard, met T6SS bewapende Vibrio proteolyticus te vergelijken met die blootgesteld aan een gemuteerde stam zonder T6SS. Het resultaat was opvallend – meer garnalen bezweken aan Vibrio proteolyticus die volledig bewapend was met zijn T6SS. Het onderzoek identificeerde ook drie specifieke gifstoffen die verantwoordelijk waren voor dit dodelijke effect, hoewel hun precieze rol en doelen binnen de garnaal nog moeten worden ontdekt.
Inzicht in het mechanisme van T6SS is cruciaal, niet alleen voor academische nieuwsgierigheid, maar ook voor de mogelijke invloed ervan op het zeeleven en de gezondheid van onze oceanen. Naarmate onze zeeën warmer worden, zullen we meer van deze bacteriële interacties zien, met onbekende gevolgen voor het delicate evenwicht van mariene ecosystemen.
Als we de geheimen van mariene bacteriën blijven ontdekken, krijgen we de mogelijkheid om potentiële effecten op mensen en ons milieu te voorzien en te beperken. Dit onderzoek herinnert ons aan de complexe interacties die verborgen zitten in elke druppel zeewater en hoe belangrijk het is om deze te begrijpen voor de gezondheid van onze planeet.
Belangrijkste conclusies:
- Het type VI secretiesysteem (T6SS) is een krachtig wapen dat gebruikt wordt door Vibrio proteolyticus. Het werkt als een moleculaire injectiespuit om gifstoffen af te leveren die dodelijk kunnen zijn voor organismen zoals pekelkreeftjes.
- Het vermogen van Vibrio proteolyticus om T6SS te gebruiken is het resultaat van horizontale genoverdracht, een proces dat de snelle evolutie en opkomst van nieuwe pathogene bacterie stammen onderstreept.
- Inzicht in de werking en de invloed van T6SS op het leven in zee is van vitaal belang, omdat stijgende zeetemperaturen kunnen leiden tot een verhoogde bacteriële virulentie, wat de gezondheid en het evenwicht van mariene ecosystemen beïnvloedt en daarmee ook de gezondheid van de mens.
Link to the original post: A Vibrio T6SS-Mediated Lethality in an Aquatic Animal Model. Hadar Cohen, Chaya M. Fridman, Motti Gerlic, Dor Salomon. Microbiology spectrum, 2023
Featured image: made using ChatGPT
Vertaald door: Liang Hobma
micro-bites.org 