Promega Connections

1888 Chromolithograph of the Battle of Shiloh, American Civil War, produced by L. Prang Co.
1888 Chromolithograph of the Battle of Shiloh, American Civil War, produced by L. Prang & Co.

If battlegrounds could speak they would have many stories to tell. Néhány esetben az ezekben a talajokban található mikrobák tovább éltek, hogy elválasszák a tényt a fikciótól. Az egyik ilyen történet a shilohi csatából ered, amely az amerikai polgárháború egyik legvéresebb csatájaként vonult be a történelembe. Miközben a katonák halálosan sebesülten feküdtek Shiloh hideg, kemény talaján orvosi segítségre várva, egy nagyon furcsa jelenségre lettek figyelmesek. Néhány seb valóban izzani látszott a sötétben, halvány fényt vetve a csatatér sötétjébe. A legenda szerint pedig a világító sebekkel rendelkező katonáknak nagyobb esélyük volt a túlélésre és a fertőzésekből való felépülésre, mint azoknak a harcostársaiknak, akiknek a sebei nem voltak hasonlóan világítóak. A titokzatos fény látszólag védő hatása miatt kapta az “Angyali ragyogás” becenevet.”

Gyorsan előre a 21. századba.”

Egy Bill Martin nevű középiskolás diák 2001-ben ellátogatott a shilohi csatatérre, és felkeltette érdeklődését ez a történet. Szerencséjére az édesanyja mikrobiológus volt az USDA Mezőgazdasági Kutatószolgálatánál. Ismerte édesanyja munkáját a talajban élő lumineszcens baktériumokkal kapcsolatban. Rájöttek, hogy a világító sebeket valójában ugyanaz a mikroorganizmus okozhatta, amelyet az édesanyja is tanulmányozott; a Photorhabdus luminescens. Mivel ő maga is tudós volt, arra bátorította a fiát, hogy vizsgálja tovább a dolgot. Amit felfedezett, az egy figyelemre méltó magyarázat volt egy olyan történet mögött, amelyet sokáig nem tartottak többnek, mint legendának.1

Martin és barátja, Jon Curtis mind a baktériumokat, mind a shilohi csata alatti körülményeket megvizsgálta. Felfedezték, hogy a Photorhabdus luminescens, a baktérium, amelyet Martin anyja tanulmányozott, és amelyről úgy gondolta, hogy köze lehet az izzó sebekhez, szimbiózisban él a fonálférgeknek nevezett parazita férgekkel. A fonálférgek olyan ragadozók, amelyek a talajban vagy a növények felületén tartózkodó rovarlárvákba fúródnak, és megtelepednek azok vérereiben. Ott a férgek visszahányják a belsejükben élő P. luminescens baktériumokat, amelyek lágy kék fényt bocsátanak ki. A baktériumok ezután toxinok koktélját bocsátják ki, amelyek elpusztítják a rovar gazdatestet, és elnyomják más mikroorganizmusok növekedését, amelyek lebonthatnák a lárva tetemét. Ez lehetővé teszi, hogy a P. luminescens és fonálféreg társaik zavartalanul lakmározhassanak zsákmányuk teteméből. Amikor befejezték a rovar gazdatest felfalását, a baktériumok újra benépesítik a fonálféreg bélrendszerét, és a féreggel együtt malacperselyben törnek ki a tetemből, hogy új gazdatestet keressenek. Sőt mi több – az élősködő rovar által kibocsátott ragyogás feltehetően más rovarzsákmányt is odavonz.2,3

Meglehet, hogy a P. luminescens által kibocsátott vegyi anyagok segítettek a katonáknak túlélni szörnyű sebeiket? A P. luminescens Shiloh-nál való jelenlétére utaló bizonyítékok és a katonák sebeiből származó furcsa izzásról szóló jelentések alapján Martin és Curtis azt feltételezte, hogy az izzó baktériumok akkor hatoltak be a katonák sebeibe, amikor a fonálférgek az ilyen sérülésekhez természetes módon vonzódó rovarlárvákat zsákmányolták. Az így kialakult fertőzés a sebek szürreális ragyogásban való fürdésén kívül kiirthatott minden konkurens, patogén baktériumot, ami a sebekben található volt.

A hipotézis egyetlen kikötése az volt, hogy a P. luminescens nem képes túlélni az emberi testhőmérsékleten. A fiatal tudósoknak újszerű magyarázattal kellett előállniuk a kirakós eme darabkájához. A nyom magának a csatatérnek a zord körülményeiben rejlett. A csatát április elején vívták, amikor a hőmérséklet alacsony volt, a terep pedig esőtől nedves. A sebesült katonák ki voltak szolgáltatva a természet elemeinek, és hipotermiától szenvedtek. Ez tökéletes környezetet biztosíthatott a P. luminescens számára ahhoz, hogy átvegye a hatalmat és elpusztítsa a káros baktériumokat. Aztán, amikor a katonákat melegebb környezetbe szállították, a szervezetük természetes módon elpusztította volna a bogarat. Most az egyszer a hipotermia jó dolog volt.

A nyílt sebek bakteriális fertőzése gyakran halálos kimenetelű volt. De ez volt az az eset, amikor a megfelelő baktérium a megfelelő időben valóban életet mentett. A shilohi katonáknak hálát kellett volna adniuk mikrobiális barátaiknak. De ki tudta akkoriban, hogy az angyalok mikroszkopikus méretben is léteznek? Ami Martint és Curtist illeti, a 2001-es Intel Nemzetközi Tudományos és Mérnöki Vásáron első helyezést értek el a csapatversenyben. Én személy szerint ezt a történetet használtam példaként a saját gyermekeimnek arra, hogy az egyszerű kíváncsiság hogyan vezet nagyobb problémák megoldásához.

  1. http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/glowing-wounds/
  1. Sharma S. et al. (2002). A lumicinek: új bakteriocinek a Photorhabdus luminescensből, amelyek hasonlóságot mutatnak az uropatogén Escherichia coli uropatogén specifikus fehérjéjével (USP). FEMS Microbiol Lett. 214, 241-9.
  1. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Photorhabdus_luminescens
A következő két fülön alul változik a tartalom.

  • Bio
  • Legújabb hozzászólások

Radhika Ganeshan

Technikai szolgáltatások tudósa at Promega Corporation

Lest posts by Radhika Ganeshan (see all)

  • T-Vektoros klónozás: Válaszok a gyakran ismételt kérdésekre – 2016. február 19.
  • A rák esélyeinek legyőzése: Nem csak mese – 2015. október 12.
  • A rák láthatatlanná tétele – 2015. április 20.

Like Loading…

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.