Badacze z Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed opublikowali pracę, która rzuca nowe światło na sposób, w jaki bakterie oddziałują ze sobą w środowisku naturalnym. Artykuł autorstwa zespołu prof. Roberta Czajkowskiego ukazał się w prestiżowym czasopiśmie „ISME Communications”, jednym z wiodących międzynarodowych periodyków poświęconych ekologii mikroorganizmów.

Badania zostały przeprowadzone przez naukowców z Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed oraz Wydziału Biologii UG, we współpracy z partnerami zagranicznymi z Université de Lyon 1 we Francji.

Autorami publikacji pt. „Beyond kin killing: Dickeya-derived phage-tail-like bacteriocin P2D1 targets phylogenetically distant Pseudomonas spp.” są: Marcin Borowicz, Jan Styn, Kacper Tomasik, Łukasz Rąbalski, Magdalena Narajczyk, Erwan Gueguen, Sylwia Jafra, Julie Baltenneck, Dorota M. Krzyżanowska oraz Robert Czajkowski. Funkcję autorów korespondencyjnych pełnili Dorota M. Krzyżanowska i Robert Czajkowski.

- Publikacja dotyczy tailocyn - struktur białkowych przypominających ogony bakteriofagów, które bakterie wykorzystują do eliminowania konkurentów. Do tej pory uważano, że tailocyny działają głównie wobec blisko spokrewnionych szczepów bakterii, czyli w obrębie „rodziny”. Wykazaliśmy, że tailocyna P2D1 produkowana przez bakterię Dickeya dadantii potrafi skutecznie oddziaływać również na szczepy Pseudomonas, odległe filogenetycznie. Oznacza to, że zasięg ekologicznego oddziaływania tych struktur jest znacznie szerszy, niż wcześniej zakładano - informuje prof. Robert Czajkowski.

Istotne odkrycie dla mikrobiologii środowiskowej

Uzyskane wyniki sugerują, że tailocyny mogą wpływać na kształtowanie całych społeczności mikroorganizmów - także pomiędzy różnymi grupami taksonomicznymi. - To istotne odkrycie dla mikrobiologii środowiskowej, ponieważ pokazuje, że mikroorganizmy dysponują narzędziami pozwalającymi im konkurować „na dystans”, a nie tylko w najbliższym otoczeniu - wyjaśnia prof. Robert Czajkowski i dodaje, że rola tych mechanizmów w warunkach naturalnych (in vivo) wymaga dalszych badań.

Jednocześnie kierownik zespołu wskazuje, że istotny wkład w realizację badań mieli również studenci MWB UG i GUMed - Jan Styn oraz Kacper Tomasik - którzy, kontynuując Pracownię Indywidualną, z własnej inicjatywy zaangażowali się w dalsze prace badawcze. Ich zaangażowanie w znaczący sposób przyczyniło się do powstania niniejszej publikacji.

Odpowiada za duże straty w rolnictwie

Dickeya dadantii to bakteria chorobotwórcza, która atakuje np. ziemniaki, marchewkę czy cebulę. Najprościej mówiąc, bakteria ta „rozpuszcza” rośliny od środka, powoduje ich gnicie, rozmiękanie i rozpad tkanek.

Bakteria ta łatwo się rozprzestrzenia, powoduje duże straty w rolnictwie i przechowalnictwie i trudno ją zwalczać chemicznie. Zespół, którym kieruje prof. Robert Czajkowski, szuka biologicznej metody, która okaże się skuteczna i powstrzyma rozprzestrzenianie się Dickeya dadantii.

Prestiżowa publikacja

ISME Communications to jedno z wiodących międzynarodowych czasopism poświęconych ekologii mikroorganizmów. Journal Impact Factor = 6.1. W rankingu Web of Science zajmuje 18. miejsce spośród 200 w kategorii Ecology oraz 20. miejsce spośród 163 w kategorii Microbiology.

Badania zostały sfinansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu SONATA BIS 10 (2020/38/E/NZ9/00007), kierowanego przez prof. Roberta Czajkowskiego.

Artykuł jest dostępny w otwartym dostępie.