Jos taistelukentät pystyisivät puhumaan, niillä olisi paljon tarinoita kerrottavana. Joissakin tapauksissa kyseisistä maaperistä löytyneet mikrobit ovat eläneet erottaakseen faktat fiktiosta. Yksi tällainen tarina juontaa juurensa Shilohin taisteluun, joka jäi historiaan yhtenä Amerikan sisällissodan verisimmistä taisteluista. Kun sotilaat makasivat kuolettavasti haavoittuneina Shilohin kylmällä ja kovalla maaperällä odottamassa lääketieteellistä apua, he huomasivat hyvin oudon ilmiön. Jotkut haavoista näyttivät itse asiassa hehkuvan pimeässä heittäen heikkoa valoa taistelukentän pimeyteen. Legendan mukaan sotilailla, joilla oli hehkuvia haavoja, oli paremmat mahdollisuudet selvitä hengissä ja toipua infektioista kuin niiden aseveljiensä, joiden haavat eivät olleet yhtä hohtavia. Salaperäisen valon näennäisesti suojaava vaikutus toi sille lempinimen ”Enkelin hehku.”
Eteenpäin 2000-luvulle.
Eräs lukiolainen nimeltä Bill Martin vieraili Shilohin taistelukentällä vuonna 2001, ja tämä tarina kiehtoi häntä. Hänen onnekseen hänen äitinsä oli mikrobiologi USDA:n maataloustutkimuspalvelussa. Hän tunsi äitinsä työn maaperässä elävistä luminesoivista bakteereista. He päättelivät, että hehkuvat haavat saattoivat itse asiassa johtua samasta mikro-organismista, jota hänen äitinsä tutki: Photorhabdus luminescens. Koska äiti oli itsekin tiedemies, hän kannusti poikaansa tutkimaan asiaa tarkemmin. Se, mitä hän löysi, oli merkittävä selitys tarinalle, jota pidettiin pitkään pelkkänä legendana.1
Martin ja hänen ystävänsä Jon Curtis tutkivat sekä bakteereja että olosuhteita Shilohin taistelun aikana. He havaitsivat, että Photorhabdus luminescens, bakteeri, jota Martinin äiti tutki ja jonka hän arveli voivan liittyä hehkuviin haavoihin, jakoi symbioottisen elinkierron sukkulamatoiksi kutsuttujen loismatojen kanssa. Nematodit ovat saalistajia, jotka kaivautuvat maaperässä tai kasvien pinnoilla oleviin hyönteisten toukkiin ja asettuvat niiden verisuoniin. Siellä madot oksennuttavat suolistossaan eläviä P. luminescens -bakteereja, jotka tuottavat pehmeää sinistä valoa. Bakteerit vapauttavat sen jälkeen toksiinikoktailin, joka tappaa hyönteisen isännän ja estää muiden sellaisten mikro-organismien kasvun, jotka voisivat hajottaa toukan ruumiin. Näin P. luminescens ja sen sukkulamatoottikumppani pääsevät syömään saaliinsa raatoa keskeytyksettä. Kun bakteerit ovat syöneet isäntähyönteisen, ne asuttavat sukkulamadon sisälmykset uudelleen ja kulkevat madon mukana, kun se syöksyy ulos ruumiista etsimään uutta isäntää. Ja mikä parasta – loisineen hyönteisen lähettämän hehkun uskotaan houkuttelevan muita hyönteisaaliita.2,3
Onko mahdollista, että P. luminescensin vapauttamat kemikaalit auttoivat sotilaita selviytymään kauheista haavoista? Perustuen todisteisiin siitä, että P. luminescensia esiintyi Shilohissa, ja raportteihin sotilaiden haavojen oudosta hehkumisesta, Martin ja Curtis esittivät hypoteesin, että hehkuvat bakteerit tunkeutuivat sotilaiden haavoihin, kun sukkulamatot saalistivat hyönteisten toukkia, joita tällaiset vammat luonnostaan houkuttelevat. Syntynyt tartunta olisi voinut hävittää kaikki haavoista löytyneet kilpailevat, patogeeniset bakteerit sen lisäksi, että se olisi kylvettänyt ne surrealistisessa hehkussa.
Ainoa varoitus hypoteesin suhteen oli se, että P. luminescens ei voi selviytyä ihmisen ruumiinlämmössä. Nuorten tutkijoiden oli keksittävä uudenlainen selitys, joka sopisi tähän palapelin osaan. Vihje löytyi itse taistelukentän ankarista olosuhteista. Taistelu käytiin huhtikuun alussa, jolloin lämpötila oli alhainen ja kenttä oli sateisen märkä. Haavoittuneet sotilaat jätettiin luonnonvoimien armoille ja he kärsivät hypotermiasta. Tämä tarjosi P. luminescensille täydellisen ympäristön vallata ja tappaa haitalliset bakteerit. Kun sotilaat sitten kuljetettiin lämpimämpään ympäristöön, heidän elimistönsä olisi luonnollisesti tappanut ötökän. Kerrankin hypotermia oli hyvä asia.
Usein bakteeri-infektio avoimessa haavassa merkitsisi kohtalokasta lopputulosta. Mutta tämä oli tapaus, jossa oikea bakteeri oikeaan aikaan todella auttoi pelastamaan ihmishenkiä. Shilohin sotilaiden olisi pitänyt kiittää mikrobikavereitaan. Mutta kuka tiesi silloin, että enkelit olivat mikroskooppisen pieniä? Martin ja Curtis voittivat ensimmäisen sijan tiimikilpailussa vuoden 2001 Intel International Science and Engineering Fair -kilpailussa. Itse käytin tätä tarinaa esimerkkinä omille lapsilleni siitä, miten yksinkertainen uteliaisuus johtaa suurempien ongelmien ratkaisemiseen.
- http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/glowing-wounds/
- Sharma S. et al. (2002). Lumisiinit: Photorhabdus luminescens -kasvintuhoojasta peräisin olevat uudet bakteriosiinit, joilla on samankaltaisuutta uropatogeenisen Escherichia colin uropatogeenisen spesifisen proteiinin (USP) kanssa. FEMS Microbiol Lett. 214, 241-9.
- https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Photorhabdus_luminescens
- Bio
- Viimeisimmät viestit
Radhika Ganeshan
Latest posts by Radhika Ganeshan (see all)
- T-Vektorikloonaus: Vastauksia usein kysyttyihin kysymyksiin – 19. helmikuuta 2016
- Beating the Odds of Cancer: