Promega Connections

1888 Kromolitografi av slaget vid Shiloh, amerikanska inbördeskriget, producerad av L. Prang Co.
1888 Kromolitografi av slaget vid Shiloh, amerikanska inbördeskriget, producerad av L. Prang & Co.

Om slagfält kunde tala skulle de ha många historier att berätta. I vissa fall har de mikrober som finns i dessa jordar levt vidare för att skilja fakta från fiktion. En sådan historia har sitt ursprung i slaget vid Shiloh, som gick till historien som ett av de blodigaste slag som utkämpades under det amerikanska inbördeskriget. När soldaterna låg dödligt skadade på den kalla, hårda marken i Shiloh och väntade på medicinsk hjälp märkte de ett mycket märkligt fenomen. Några av såren verkade faktiskt glöda i mörkret och kastade ett svagt ljus i slagfältets mörker. Legenden säger att soldater med glödande sår hade större chans att överleva och återhämta sig från infektioner än sina vapenbröder vars sår inte var lika självlysande. Den till synes skyddande effekten av det mystiska ljuset gav det namnet ”Angel’s Glow”.

Fast forward to the 21st century.

En gymnasieelev vid namn Bill Martin besökte slagfältet i Shiloh år 2001 och blev fascinerad av den här historien. Som tur var för honom var hans mamma mikrobiolog vid USDA Agricultural Research Service. Han var bekant med sin mammas arbete med självlysande bakterier som levde i jorden. De gjorde kopplingen att de lysande såren faktiskt kunde ha orsakats av samma mikroorganism som hans mamma studerade; Photorhabdus luminescens. Eftersom hon själv var forskare uppmuntrade hon sin son att undersöka detta ytterligare. Vad han upptäckte var en anmärkningsvärd förklaring bakom en historia som länge ansågs vara lite mer än en legend.1

Martin och hans vän Jon Curtis undersökte både bakterierna och förhållandena under slaget vid Shiloh. De upptäckte att Photorhabdus luminescens, den bakterie som Martins mamma studerade och som han trodde kunde ha något att göra med de glödande såren, delade en symbiotisk livscykel med parasitära maskar som kallas nematoder. Nematoder är rovdjur som gräver sig in i insektslarver som uppehåller sig i jorden eller på växtytor och bosätter sig i deras blodkärl. Där spyr maskarna ut P. luminescens-bakterier som lever i deras inälvor och producerar ett mjukt blått ljus. Bakterierna släpper sedan ut en cocktail av gifter som dödar insektsvärden och undertrycker tillväxten av andra mikroorganismer som skulle kunna bryta ner larvkroppen. Detta gör det möjligt för P. luminescens och deras nematodpartner att festa på sitt bytes kadaver utan avbrott. När de är färdiga med att sluka insektsvärden återkoloniserar bakterierna nematodens inälvor och följer med masken när den spränger sig ut ur liket i jakt på en ny värd. Och vad mer är – det sken som den parasiterade insekten avger tros locka till sig andra insektsbyten.2,3

Är det möjligt att de kemikalier som frigjordes av P. luminescens var ansvariga för att hjälpa soldaterna att överleva sina fruktansvärda sår? Baserat på bevisen för att P. luminescens fanns vid Shiloh och rapporterna om det märkliga glöden från soldaternas sår, antog Martin och Curtis att de glödande bakterierna invaderade soldaternas sår när nematoderna gjorde byte på insektslarver som naturligt lockas till sådana skador. Den resulterande infestationen kunde ha utplånat alla konkurrerande, patogena bakterier som fanns i såren förutom att bada dem i ett surrealistiskt sken.

Den enda invändningen med hypotesen var att P. luminescens inte kan överleva vid mänsklig kroppstemperatur. De unga forskarna var tvungna att komma på en ny förklaring för att passa in i denna pusselbit. Ledtråden låg i de hårda förhållandena på själva slagfältet. Slaget utkämpades i början av april när temperaturen var låg och marken var blöt av regn. De skadade soldaterna lämnades åt naturens element och drabbades av hypotermi. Detta skulle ge en perfekt miljö för P. luminescens att ta över och döda skadliga bakterier. När soldaterna sedan transporterades till en varmare miljö skulle deras kroppar naturligt ha dödat insekten. För en gångs skull var hypotermi en bra sak.

Ofta skulle en bakterieinfektion i ett öppet sår förebåda en dödlig utgång. Men detta var ett fall där rätt bakterie vid rätt tidpunkt faktiskt bidrog till att rädda liv. Soldaterna vid Shiloh borde ha tackat sina mikrobiella kompisar. Men vem visste då att änglar fanns i mikroskopiska storlekar? Martin och Curtis fortsatte med att vinna första platsen i grupptävlingen vid Intel International Science and Engineering Fair 2001. Personligen använde jag den här historien som ett exempel för mina egna barn på hur enkel nyfikenhet leder till att lösa större problem.

  1. http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/glowing-wounds/
  1. Sharma S. et al. (2002). Lumicinerna: nya bakteriociner från Photorhabdus luminescens med likhet med det uropatogena specifika proteinet (USP) från uropatogena Escherichia coli. FEMS Microbiol Lett. 214, 241-9.
  1. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Photorhabdus_luminescens
Följande två flikar ändrar innehållet nedan.

  • Bio
  • Senaste inlägg

Radhika Ganeshan

Forskare inom tekniska tjänster. at Promega Corporation

Senaste inlägg av Radhika Ganeshan (se alla)

  • T-Vektorkloning: Svar på vanliga frågor – februari 19, 2016
  • Att slå mot cancer: Inte bara en saga – 12 oktober 2015
  • Ta bort cancerns osynlighetsmantel – 20 april 2015

Like Loading…

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.