Ученые детально изучили, как бактерии и дрожжевые грибки поддерживают стабильность своего сообщества.
unsplash.com
Результаты исследования, проведенного специалистами из Европейской лаборатории молекулярной биологии и Кембриджского университета, опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Кефир получают путем добавления в молоко так называемых кефирных зерен, представляющих собой сложное сообщество разных видов микроорганизмов, которые удерживаются вместе, сохраняя стабильный состав. В зернах присутствует несколько десятков видов молочнокислых бактерий, несколько видов дрожжей, а также уксуснокислые бактерии. На чем основано такое длительное устойчивое сосуществование разных микробов, до сих пор было не вполне понятно.
Как выяснили исследователи, в основе лежит командная работа: ни один из микроорганизмов, входящих в состав кефирного зерна — даже доминирующие в нем лактобактерии — не способен осуществить процесс ферментации молока самостоятельно, все они зависят друг от друга.
Каждый из членов микробного сообщества вырабатывает определенные вещества (метаболиты), такие как аминокислоты и молочная кислота, которыми питаются другие бактерии или грибки, тем самым взаимовыгодно обмениваясь и помогая друг другу выживать. К примеру, молочнокислым бактериям необходимы витамины, вырабатываемые дрожжами, а те в свою очередь используют метаболиты бактерий при производстве этилового спирта.
При этом в процессе постепенного сбраживания молока каждый член «кефирного братства» вступает в дело по очереди — первые микроорганизмы производят питание для других, те — для следующих, естественным образом взаимодействуя и сотрудничая друг с другом. «Кефирное зерно является для микробного сообщества своеобразным базовым лагерем, выступая из которого, микроорганизмы начинают процесс колонизации молока, действуя пусть сложно, но очень организованно и скоординированно, — пояснил ведущий автор Киран Патил (Kiran Patil). — Мы обнаружили подобный феномен в кефире, но кефиром он не ограничивается. Если посмотреть на любые другие стабильные микробные сообщества, сотрудничество является ключом к их структуре и функциям».
health.mail.ru
