Miniaturní predátor: jak se živí upír velikosti bakterie

Mikrob Micavibrio aeruginosavorus měří na délku jen něco mezi 0,5 a 1,5 milióntiny metru. Vědci ho objevili už před třiceti lety, jeho život však zůstával dlouho neprozkoumán. Bakterie se totiž velice špatně pěstovala v laboratoři. Nedávno vyšlo najevo proč.

Micavibrio se totiž jednoduše chová jako miniaturní predátor – přisává se k buňkám jiných bakterií jako upír. Žije na jejich úkor, dokud je úplně nezahubí. Na přítomnosti své kořisti je přitom životně závislý, což dokazuje detailní analýza jeho genomu (souboru genetických informací, v němž jsou zakódovány postupy při syntéze bílkovin), jejíž výsledky zveřejnila trojice vědců z Virginské univerzity, Zhang Wang, Daniel Kadouri a Martin Wu. Dědičná informace bakterie je uložená v jediném kruhovém chromozómu, který mikrobiologové celý přečetli a rozluštili.

Lovec nebo parazit?

Chromozóm měl asi dva a půl milionu písmen, což není mnoho, například v porovnání se střevní bakterií Escherichia coli, která má o dva milióny a sto tisíc písmen víc. Krátký genom mají obvykle parazitické bakterie, závislé na svých hostitelích a neschopné samostatné existence. Vědci našli v DNA mnoho známek úzké specializace Micavibria na jeho způsob života. Jeho chromozom jako by ustrnul na půl cesty mezi chromozomem nitrobuněčného parazita a samostatně žijícího mikroba. To znamená, že se sice o sebe umí postarat a dokáže přežít mimo tělo hostitele, ale bez jeho přítomnosti dlouhodobě nevydrží.

Když nejsou aminokyseliny

Bez kompletní sbírky aminokyselin nemůže žádná buňka fungovat. U upíří bakterii chybí geny pro výrobu sedmi z dvaceti základních aminokyselin – musí je tedy ukrást své kořisti, jinak zahyne. Micavibrio navíc nemá dokonce ani pořádné „ruce“ – enzymy potřebné k dopravě chybějících aminokyselin rozpuštěných v okolí do buňky. Asi proto se ji nedařilo pěstovat v laboratoři, ačkoliv jí mikrobiologové servírovali živiny přímo pod nos.

Upíří bakterie sice nedokáže vyrobit nutné aminokyseliny, zato si je umí pohodlně obstarat.  Má například výkonný bičík, jenž jí dodává pohyblivost potřebnou k lovu. Díky němu se dokáže ke své oběti dostatečně rychle přiblížit. V „rukávu“ má také krátké vlasovité výběžky, zvané pily (jednotné číslo pilus), s jejichž pomocí svou oběť chytí a už nepustí. Představa krvelačného upíra skutečně není nijak nadsazená.

Micavibrio napadá mimo jiné i bakterii Pseudomonas aeruginosa, která je pro člověka škodlivá a způsobuje množství zánětlivých onemocnění. Geneticky upravený miniaturní dravec by se možná v budoucnu dal použít v boji proti dalším bakteriím způsobujícím lidské choroby jako jakési „živé“ antibiotikum.