The influence of competition on the formation of phage resistance in Flavobacterium columnare - Rantanen, Noora (2021)
Luonnossa bakteerit elävät monimutkaisissa eliöyhteisöissä, joissa ne vuorovaikuttavat paitsi keskenään, myös bakteereja infektoivien virusten, (bakterio)faagien kanssa. Bakteerien ja faagien välisen koevoluution aikana bakteereille on kehittynyt useita resistenssimekanismeja faagien torjumiseen. Tällaisia mekanismeja ovat muun muassa CRISPR-Cas-välitteinen ja solun pinnan muutokseen perustuva immuniteetti. Kyseisten mekanismien on aiemmissa tutkimuksissa todettu olevan myös kaloja infektoivan Flavobacterium columnare -bakteerin keino torjua faagi-infektioita. Vaikka resistenssimekanismeja onkin tutkittu laajalti, kilpailun vaikutuksia resistenssin kehittymiseen ei vielä juuri tunneta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli saada lisää tietoa resistenssin tyypistä, kun F. columnaren annettiin vuorovaikuttaa Aeromonas sp.- ja Eshcerichia coli -bakteerien kanssa. Uusien CRISPR-toistojaksojen havaitsemiseen käytettiin PCR-menetelmää ja geelielektroforeesia, ja pesäkkeiden morfologiaa tarkasteltiin viljelymaljoilta neljänä ajankohtana 56 vuorokauden aikana. Tulokset näyttivät, että molempien tunnettujen lokusten CRISPR-toistojaksojen määrä kasvoi selvästi kokeen aikana. Faagille alttiiden pesäkkeiden määrä kasvoi, kun taas immuunien pesäkkeiden määrässä havaittiin vastaava lasku. Aeromonas sp:n kanssa vuorovaikuttaneella F. columnarella havaittiin enemmän CRISPR-toistojaksoja kuin kontrolliviljelmissä, mikä viittaa siihen, että vuorovaikutus muiden bakteerien kanssa parantaa CRISPR-immuniteetin muodostumista F. columnarella. Nämä tulokset korostavat luonnollisissa eliöyhteisöissä tehtävien tutkimusten tärkeyttä.