חיידקים ופטריות מיקרוסקופיות נמצאים במאבק מתמיד על משאבים. לשם שרידות התפתחו אצלם כל מיני מנגנוני הגנה ותקיפה כנגד מיקרובים אחרים. הדוגמה המוכרת היא אנטיביוטיקה שמיוצרת למשל אצל פטריית הפניציליום ממנה אלכסנדר פלמינג בודד לפני כמעט 100 שנה את הפניצילין.
 |
(credit: Alice C. Gray) |
חיידקים מהסוג Streptomyces הם הכימאים של הטבע ומייצרים שלל אנטיביוטיקות אחרות.
כלי נשק פופולרי נוסף הוא חלבונים רעילים (רעלנים) אותם משחררים או מזריקים חיידקים כנגד החיידקים והפטריות המתחרים בהם (או לתוך בע"ח או צמחים). במקרה של רעלנים הפוגעים בחיידקים, החיידקים התוקפים צריכים מנגנון הגנה למנוע פגיעה עצמית. הפתרון הנפוץ הוא חלבון אנטי-רעלן שמנטרל באופן ספציפי את הרעלן ומצוי לרוב בגנום של החיידק בסמוך לגן לייצור רעלן. כך יחוסלו רק מתחרים שאין להם את האנטי-רעלן והחיידק לא יפגע במי שקרוב לו גנטית. מכיוון שיש מגוון גדול מאד של רעלנים ואנטי רעלנים חיידק שרוצה לתפוס נישה, למשל במעי שלנו, נתון תחת התקפה מתמדת. נשאלת השאלה איך בכל זאת הם מצליחים לשרוד בסביבה עוינת מרובת תוקפים.
לפני כמה שנים פורסם ב-Nature מאמר מגניב מקב' מאוניברסיטת וושינגטון בסיאטל שחקרו את העמידות של חיידק Bacillus fragilis, חיידק מעיים נפוץ, כנגד רעלנים. מה שהחוקרים מצאו זה שהחיידק מחזיק בגנום שלו "איים של גנים לאנטי-רעלנים" דינמיים כנגד רעלנים שונים וכך מוכן לכל צרה שלא תבוא. האיים הללו הם בין השאר מה שמאפשר את השרידות ויש בהם מנגנון מובנה להכנסת גנים לאנטי-רעלנים חדשים אותם החיידק קולט מהסביבה.
המאמר מ-Nature - אוקטובר 2019
ד"ר אסף לוי - המחלקה למחלות צמחים ומיקרוביולוגיה, הפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית
פורסם בטוויטר של המחבר - יולי 2023
