Бактерии на Земле могут быть достаточно трудными для изучения — они очень маленькие и часто живут в условиях, которые трудно воссоздать в лаборатории, например, в глубоком море или в виде симбионтов у животного-хозяина.
Команда исследователей из Института морской микробиологии имени Макса Планка в Бремене разработала метод идентификации отдельных бактерий и определения того, какие метаболиты присутствуют в клетках. С помощью нового метода они исследуют, как бактерии живут в качестве симбиотических обитателей глубоководных мидий. Для этого ученым пришлось проанализировать сотни продуктов метаболизма на площади менее 1 кв. мм. Это позволяет им понять, как симбиотические микробы живут и общаются с хозяином.
Мы фактически делаем снимок бактерий на работе — так же, как они функционируют в естественной среде, здесь, в одной клетке животного. И мы можем сделать это с впечатляющим разрешением в несколько микрометров, примерно в десять раз тоньше человеческого волоса.
Соавтор исследования Мануэль Либеке
Для анализа исследователи научились делать мгновенное замораживание. После заморозки они используют флуоресцентную гибридизацию для идентификации отдельных бактериальных клеток в одном и том же образце.
В рамках эксперимента биологи использовали образцы от чернокожих курильщиков в глубоком море. Животные и бактерии могут выжить в таких местах только в симбиотическом сообществе. Биологи исследовали сосуществование бактерий и мидий, в частности тесную связь их метаболизма. С помощью нового метода они смогли показать, что состав липидов в мидии значительно отличается в областях этого же организма, населенного бактериями.