Для оптимального роста колонии внешние и внутренние клетки бактериальных биоплёнок сумели распределить между собой что-то наподобие социальных функций.
Умение договариваться и распределять социальные роли в сообщества считается свойством высших животных и человека. Тем необычнее тут выглядят опыты исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего – в собственной статье в Nature они пишут, что им удалось найти распределение социальных ролей в поведении бактерий Bacillus subtilis. Гюроль Сюэль (Gurol S?el) и его сотрудники изучали биоплёнки B. subtilis – биоплёнки складываются из бактериальных клеток и выделяемых ими веществ, образующих внеклеточный матрикс. Такие колонии очень прочны – они помогают микробам удерживаться на поверхности субстрата и защищают бактериальное сообщество от негативных внешних действий.
Но, достигнув некоей численности, у колонии-биоплёнки начинает изменяться скорость роста: она возрастает в размере, но достаточно необычным образом, то ускоряя собственный рост, то замедляя. Сравнение таких колебаний с математической моделью продемонстрировало, что это имеется результат внутреннего конфликта в бактериальном «поселении». Вправду, бактериям в плёнке имеется из-за чего конфликтовать: те из них, которые живут, в центре колонии, больше защищены от вредной химии и каких-нибудь антибиотиков – а также, благодаря своим товарищам, обитающим на периферии. Иначе, периферийные клетки пользуются ещё нетронутыми питательными ресурсами среды, и чем больше становится колония, тем больше возможность, что внутренние клетки окажутся на голодном пайке.
Но биоплёнке удаётся дать добро непростую обстановку благодаря следующей уловке: внешние клетки не могут жить без некоего вещества, синтезируемого внутренними клетками. Иногда «внутренние обитатели» биоплёнки тормозят его синтез, чтобы «пограничники» не через чур разрастались и не съедали всё около. Но через чур ограничивать в росте внешних товарищей внутренние клетки не могут, в противном случае они откроются страшным внешним действиям.