Bakterie rozwijają się znacznie lepiej na gąbkach kuchennych niż szalce Petriego

Praktycznie w każdej kuchni możemy znaleźć gąbkę do mycia naczyń. Okazuje się jednak, że są one napakowane bakteriami, choć akurat o tym większość z nas woli nie myśleć.

Gąbki kuchenne

Zadaniem naukowców jest rozważanie nad rzeczami, którymi my wolimy się nie zajmować. Tym razem zespół wziął pod lupę gąbki i ich podatność na zanieczyszczenia mikrobiologiczne. Nie mamy dobrych wiadomości.

Przedmiot przeznaczony do czyszczenia okazuje się być lepszym miejscem do rozwoju mikroorganizmów niż instrumenty zaprojektowane z myślą o tym celu. Wiedza obrzydliwa, ale niebywale przydatna.

Podłoże dla bakterii

Od dawna wiadomo, że przedmioty kuchenne, w szczególności gąbki i deski do krojenia, tworzą doskonałe podłoże dla bakterii, zwłaszcza gdy są wilgotne. W czasopiśmie Nature Chemical Biology zespół z Duke University ujawnia szczegóły.

Pełne zrozumienie przydatności gąbki zależy od zrozumienia sposobu interakcji różnych bakterii. Wysiłki laboratoryjne mające na celu hodowlę bakterii zwykle koncentrują się na jednym szczepie.

Naukowcy zawsze mają nadzieję, że obfite zapasy pożywienia oraz odpowiednia ilość ciepła i światła załatwią sprawę. W przypadku niektórych gatunków się to sprawdza, ale niektóre są ekstrawertykami mikroświata i radzą sobie najlepiej, gdy są otoczone przez inne formy życia.

Bakterie są jak ludzie żyjący podczas pandemii – niektórym trudno jest być odizolowanym, podczas gdy inni całkiem dobrze się rozwijają. Wykazaliśmy to w złożonej społeczności, która ma zarówno pozytywne, jak i negatywne interakcje między gatunkami, istnieje pośredni stopień integracji, który zmaksymalizuje jego ogólne współistnienie. – wyjaśnia profesor Lingchong You

Społeczności drobnoustrojów

Gleba to doskonałe miejsce dla wielu różnych rodzajów bakterii. Korzenie roślin i ludzkie jelita, w zależności od zdrowych społeczności drobnoustrojów, są podobne do gleby, ponieważ zapewniają przestrzenie o różnych rozmiarach, w których mogą rozwijać się bakterie.

Zespół odkrył, że gąbki naśladują te struktury w niezwykłym stopniu. Naukowcy stworzyli płynną pożywkę zawierającą wiele szczepów E. coli i rozprowadzili je na płytkach z przestrzeniami wzrostowymi o różnych rozmiarach.

Obejmowały one od sześciu dużych obszarów, w których bakterie mogły się gromadzić, do 1536 przestrzeni tak małych, że szczep mógłby być sam. Zespół znalazł strefę Złotowłosej o średniej wielkości, która maksymalizuje wzrost.

Małe porcje naprawdę zaszkodziły gatunkom, których przetrwanie zależy od interakcji z innymi gatunkami, podczas gdy duże porcje wyeliminowały członków, którzy cierpią z powodu tych interakcji (samotników). Ale pośrednie porcjowanie pozwoliło na maksymalne zróżnicowanie ocalałych w społeczności drobnoustrojów.

Doskonałe siedlisko

Oprócz starannie zaprojektowanych pożywek, zespół przeprowadził ten sam eksperyment na paskach gąbki i odkrył, że trójwymiarowa struktura, zaprojektowana pod kątem maksymalnej absorpcji wody, sprzyja wzrostowi nawet lepiej niż studnie o idealnej wielkości.

Przestrzenie są wystarczająco oddzielone, aby umożliwić rozwój bakterii, które muszą być same, jednocześnie umożliwiając rozprzestrzenianie się skutecznych szczepów, przynajmniej gdy są wilgotne.

Jak się okazuje, gąbka to bardzo prosty sposób na wdrożenie wielopoziomowego porcjowania w celu zwiększenia ogólnej społeczności drobnoustrojów.