If battleground could speak they would be many story to tell. もし戦場が話せるとしたら、そこには多くの物語があることでしょう。そのような土壌で見つかった微生物が、事実とフィクションを分けて生きているケースもあります。 そのひとつが、南北戦争で最も血生臭い戦いのひとつとして歴史に名を残す「シャイロの戦い」に端を発する物語です。 シャイロの戦いで負傷した兵士たちが、冷たく固い地面に横たわって救護を待っていると、非常に奇妙な現象に気がついた。 傷の一部が暗闇の中で光っているように見えるのだ。 そのため、傷口が光っている兵士は、そうでない兵士よりも生存率が高く、感染症から回復する確率が高かったという言い伝えがある。 21世紀の今、ビル・マーティンという高校生が、2001年にシャイロの戦場を訪れ、この物語に興味を持ちました。 幸運なことに、彼の母親は米国農務省農業研究所の微生物学者でした。 彼は、母親が土の中に住む発光バクテリアの研究をしていることをよく知っていた。 そして、この光る傷は、実は母親が研究していたのと同じ微生物、フォトロラブダス・ルミネセンス（Photorhabdus luminescens）によって引き起こされた可能性があると結びつけたのである。 科学者である母は、息子にこのことをもっと調べるように勧めました。 1
マーティンと友人のジョン・カーティスは、細菌とシャイロの戦いの状況の両方を調査しました。 マーティンの母親が研究し、光る傷に関係があるかもしれないと考えた細菌である Photorhabdus luminescens が、線虫と呼ばれる寄生虫と共生する生活環を共有していることを彼らは発見したのです。 線虫は、土の中や植物の表面に生息する昆虫の幼虫に潜り込み、その血管に住み着く捕食者である。 そして、腸内に生息するルミネセンス菌を吐き出して、青白い光を発生させる。 この細菌は、宿主を殺し、幼虫の死体を分解する他の微生物の増殖を抑える毒素のカクテルを放出する。 これにより、P. luminescensとそのパートナーである線虫は、獲物の死骸を途切れることなく食することができる。 虫を食べ終わると、細菌は線虫の内臓に再び住み着き、虫をおぶって死体から新しい宿主を探しに飛び出してくるのだ。 さらに、寄生された昆虫が放つ光は、他の昆虫の獲物をおびき寄せると考えられています2,3
P. luminescens が放出する化学物質は、兵士たちがひどい傷から生き延びるために役立ったのでしょうか? マーティンとカーティスは、P. luminescens がシローに存在したという証拠と、兵士の傷口から奇妙な光を放ったという報告に基づいて、そのような傷に自然に引き寄せられる昆虫の幼虫を線虫が捕食したときに、光るバクテリアが兵士の傷に侵入したという仮説を立てました。 その結果、傷口から超現実的な光を放つだけでなく、競合する病原性細菌を一掃することができたのです」
この仮説の唯一の注意点は、P. luminescensが人間の体温では生存できないことでした。 若い科学者たちは、このパズルを解くために新しい説明を考え出さなければならなかった。 そのヒントは、戦場という過酷な環境にあった。 戦場は4月上旬、気温は低く、雨に濡れていた。 負傷した兵士たちは、自然の摂理にしたがって低体温症になった。 これは、P. luminescensが有害な細菌を追い越し、死滅させるのに最適な環境を提供することになる。 そして、兵士たちが暖かい環境に運ばれた時、彼らの体は自然にこの虫を殺していたのであろう。
開放創に細菌が感染すると、致命的な結果になることがよくあります。 しかしこれは、適切な時期に適切な細菌が、実際に命を救うのに役立った例である。 シャイロの兵士たちは、微生物の仲間に感謝すべきであった。 しかし、当時、天使がミクロのサイズであることを誰が知っていただろうか？ マーティンとカーティスは、2001年のインテル国際科学技術フェアのチーム戦で1位を獲得している。 私自身は、この話を自分の子どもたちに、単純な好奇心がいかに大きな問題の解決につながるかを示す例として使っています。 The lumicins: Photorhabdus luminescens 由来の新規バクテリオシンで、尿路病原性大腸菌の尿路病原性特異的タンパク質 (USP) に類似している。 FEMS Microbiol Lett. 214, 241-9.
- https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Photorhabdus_luminescens
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