חיידקים ופטריות: גשרים בין עולמות – אורנה כהן

מחקר של פרופ' אשל בן-יעקב מאוניברסיטת תל-אביב חושף שיתוף פעולה מפתיע ברמה המיקרוסקופית: נחילי חיידקים בעלי 'תבונה חברתית' מצילים פטריות ממקומות מסוכנים בעבורן, ובתמורה משמשות הפטריות כגשר על פני תהומות שהחיידקים אינם מסוגלים לעבור בעצמם.

תמונה חיידקים חוצים תהום תוך כדי שימוש בתפטיר (הקורים שהפטרייה יוצרת) של פטרייה כגשר טבעי

צילום: אשל בן-יעקב

החיים בטבע אינם קלים, התחרות על המשאבים גדולה, ויצורים שונים, ביחד ולחוד, נוקטים אסטרטגיות הישרדות רבות ומגוונות. באחרונה גילו חוקרים באוניברסיטת תל-אביב, בשיתוף עם אוניברסיטת ואחניגן שבהולנד, שיתוף פעולה מפתיע בין שני סוגי מיקרואורגניזמים: נחילי חיידקים מסוג Paenibacillus vortex ופטריות עובש נטולות יכולת תנועה עצמית מהמין Aspergillus fumigatus, שמסייעים זה לזה לנדוד ולהתרחק מאזורי סכנה. המאמר הופיע לאחרונה בכתב-העת PNAS - Proceeding of the National Academy of Science.

אין נסיעות חינם

במעבדה, מבעד למיקרוסקופ האלקטרונים, נגלתה לעיני המדענים פעילות רוחשת: החיידקים, שהוכרו באחרונה כזן בעל התנהגות חברתית מתוחכמת במיוחד, נקשרו אל הפטריות הגדולות מהם פי כמה, ונשאו אותן למרחקים גדולים - עשרות ס"מ, המשתווים לעשרות ק"מ בקנה מידה של אדם, ובמהירות עצומה – דומה לזו של מטוס סילון בקנה המידה שלנו; תנועת החיידקים נעשית באמצעות שוטונים.

תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים של חיידקים המסיעים נבג פטרייה (משמאל)  ונבג של החיידקים (מימין) 

צילום אשל בן-יעקב

כך סייעו החיידקים לפטריות, שאינן מסוגלות לנוע בכוחות עצמן, להתרחק ממקומות שבהם טפטפו החוקרים חומר רעיל לפטריות. פרופ' בן-יעקב מאוניברסיטת תל-אביב מתאר זאת באופן ציורי במיוחד: "החיידקים פעלו ממש כמו הגמדים שעקדו את גוליבר הענק ברשת של חבלים, כדי להעביר אותו ממקום למקום."

אך החיידקים החכמים, כך שיערו החוקרים, אינם עובדים בחינם... כדי לברר כיצד הפטריות מסייעות לחיידקים בתמורה על "שירותי ההסעה", חתכו החוקרים את מצע הגידול בצלוחית שבה שהו האורגניזמים, ויצרו תהומות שהחיידקים אינם מסוגלים לעבור בעצמם. ואכן, כך התברר עד מהרה, הפטריות יוצרות בעבור החיידקים "גשר על פני תהום", שמאפשר להם לחצות את המכשול ולהמשיך בדרך. אפשר לשער כי גם בסביבתם הטבעית עוזרים שני האורגניזמים זה לזה באופן דומה.

"חשפנו מנגנוני 'עזרה הדדית' שבאמצעותם חיידקים ופטריות יכולים להתפשט ביעילות, ולפלוש לטריטוריות חדשות", מסכם בן-יעקב. "אפשר להניח שמנגנונים דומים משרתים את האורגניזמים הללו בסביבות מגוונות, כמו באדמה, בקרבת שורשי צמחים, בתוך גוף האדם ובבתי חולים. לכן הממצאים שלנו עשויים להיות רלוונטיים ביותר גם לתחומי החקלאות והרפואה. למשל, לממצא זה יכולות להיות השלכות ביחס למנגנוני חדירתם לגוף של חיידקים ופטריות."

אורנה כהן, דוברת אוניברסיטת תל-אביב.

המאמר - ב-PNAS

פורסם ב"גליליאו" 161: 50-51, 2012