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2018년 7월 7일 토요일

박테리아 전쟁



(Two images of strains fighting it out. See release text for full caption. Credit: Despoina Mavridou)

(Mechanisms of warfare. See release text for full captions. Credit: Despoina Mavridou)


 사람 사이가 항상 좋을 수 없듯이 먹이와 서식지를 놓고 경쟁하는 박테리아들도 서로 다툼이 일어납니다. 박테리아의 무기는 보통 화학 물질 입니다. 다양한 독성 물질을 상대방에게 뿌려 사멸시키거나 최소한 가까이 오지 못하게 만드는 것입니다. 당연히 여기에는 유용한 항생 물질이 포함되어 있기 때문에 과학자들의 흥미로운 연구 대상입니다. 


 임페리얼 칼리지 런던과 옥스퍼드 대학의 연구팀은 다양한 세균이 섞여 있을 때 세균들의 상호 공격이 어떻게 일어나는 연구했습니다. 그 결과 흥미롭게도 분할해 정복한다 (divide and conquer)는 전략이 세균 사이에서도 나타난다는 사실을 발견했습니다. 


 배지 위에 두 개의 세균 콜로니가 있으면 서로 간의 전쟁이 일어나 결국 도전자가 사멸하거나 상당한 타격을 입게 됩니다. 하지만 만약 경쟁자가 두 개나 세 개 이상의 세균으로 구성된 경우 반대로 도전자에게 매우 유리한 상황이 됩니다. 서로 다른 세균으로 구성된 집단에서 서로간 전쟁이 발생하기 때문입니다. 결국 분열로 인해 망하게 됩니다. (모식도 참조)


 단순한 생명체임에도 불구하고 박테리아는 매우 복잡한 상호 작용을 할 수 있습니다. 이 연구는 박테리아들이 가능한 서로 섞이지 않고 독립된 콜로니로 존재하는 이유를 설명하고 있습니다. 이런 상호 작용은 세균이 우리 몸 안에서 만드는 생물막이나 혹은 장내 세균 같은 공생 미생물에서도 볼 수 있기 때문에 세균이 감염을 일으키는 기전을 이해하고 이를 막는데도 도움을 줄 것으로 기대합니다. 


 아무튼 세균의 행동에 대한 재미있는 연구 결과인 것 같습니다. 


 참고 


Diego Gonzalez el al., "Provocation in bacterial warfare: Retaliation, divide-and-conquer, and an antimicrobial approach," PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1801028115

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