科学家设计了一种翻译器,允许不同类型的细菌相互“交谈”。来自伦敦帝国理工学院的科学家们的调查结果显示,通常不会生活在一起的细菌 - 例如通常生活在皮肤上的细菌和生活在海洋中的细菌 - 可以进行交流。

这项发表在Nature Communications上的研究可以为设计新的细菌系统铺平道路,以帮助许多过程,例如生产绿色能源。

来自生物工程系的联合主要作者Guy-Bart Stan博士说:“在自然界中,细菌愉快地与他们知道和认识的其他细菌进行沟通和合作 - 例如酿造有时只能通过不同的细菌和酵母一起工作“。

来自生命科学部的联合主要作者Karen polizzi博士补充道:“然而细菌只与他们习惯使用的其他细菌'谈论'。如果你采取的是不会在自然界中相互作用的细菌 - 例如那些从土壤和海洋来的,他们不沟通,因为他们根本不说同一种语言。“

她继续说道:“但是通过开发一个新的翻译系统,我们已经证明我们可以有效地让不同的细菌群落相互交流。这就创造了人工设计非常复杂的系统的可能性,多个细菌协调他们的行动来执行复杂的任务我们可以利用它来生产从生物燃料到复合生物材料的所有产品。“

打开沟通渠道

该研究结果有助于合成生物学领域,其涉及设计新的生物系统以推进医学,生物能源,食品生产或制造。迄今为止合成生物学的进步包括更廉价的抗疟疾药物生产,新的生物燃料,甚至是微生物生产的蜘蛛丝。

新发现的核心是细菌通常用于通信的系统,称为“群体感应”。这涉及细菌通过释放和检测小分子相互“说话”。该系统允许细菌分享有关其环境和人口规模的信息。

生物工程系的博士后和研究作者Nicholas Kylilis博士补充说:“合成细菌群落可用于以并行方式进行复杂的生物计算并协调复杂的任务。”这有助于他们与邻居合作协调任务,增长,分享食物。

然而,细菌只与他们所知的微生物一起使用。在最新的研究中,该团队重新设计了土壤,海洋,池塘水和皮肤中发现的各种细菌物种的群体感应系统,在细菌之间建立了六个新的沟通渠道。

鼓励团队合作

来自帝国理工学院合成生物学中心的科学家们还开发了一种计算机工具,帮助科学家们选择最佳的通讯渠道,用于细菌系统。

博士生和生物工程系的作者Zoltan Tuza博士解释说:“计算机算法可以帮助您从一开始就选择正确的沟通渠道,而不是花费大量时间来找出哪些细菌相互理解。

研究人员现在将专注于鼓励不同类型的细菌有效地协同工作以完成任务。

斯坦博士说:“我们已经设法让他们互相交谈 - 下一步是鼓励他们相互有效地合作。”