Ny opdagelse: Bakterier bliver også ældre
Videnskaben har altid troet, at bakterier ikke bliver ældre, og at celledeling er evigt foryngende for de små mikrober. Nu viser den nyeste forskning, at virkeligheden ser anderledes ud.

Ny forskning viser, at bakterier ikke lever med en evig foryngelseskur som hidtil antaget. Faktisk bliver den ene dattercelle ældre, mens den anden bliver yngre, når bakteriecellerne deler sig. (Foto: Colourbox)

Ny forskning viser, at bakterier ikke lever med en evig foryngelseskur som hidtil antaget. Faktisk bliver den ene dattercelle ældre, mens den anden bliver yngre, når bakteriecellerne deler sig. (Foto: Colourbox)

Når bakterier deler sig, bliver én celle til to, som bliver til fire, der bliver til otte osv. Biologer har hidtil troet, at denne proces var evigt foryngende for bakterierne, men det modbeviser ny forskning fra University of California.

Forskerne bag undersøgelsen har indsamlet data fra to tidligere studier og fundet frem til, at bakteriens døtreceller modtager forskellige mængder af beskadigede celledele. Derfor bliver den ene dattercelle ældre, mens den anden bliver yngre.

Resultaterne er netop offentliggjort i det velansete videnskabelige tidsskrift Current Biology.

»Mange organismer ældes eller oplever en eller anden form for nedgang I funktionalitet med tiden. Forskere har hidtil ment, at bakterier ikke bliver ældre, hvilket også er, hvad der undervises i på universiteterne,« fortæller professor Lin Chao fra University of California til Videnskab.dk og fortsætter:

»Dogmet er nu ændret, og vi er nødt til at se anderledes på bakterierne. Vi har bekræftet, at aldring er universelt gældende for alle organismer og måske så gammelt som livet selv.«

Forhindrer, at skader ryger videre til næste generation

»Det giver meget fin mening,« kommenterer lektor Thomas Bjarnsholt fra Københavns Universitets Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi, der selv forsker i bakteriernes biologi.

»Når bakterierne oversætter deres DNA, opstår der hele tiden skader på deres proteiner. Bakterierne kan så fordele skaderne ulige mellem dattercellerne, og derved undgå at videreføre dem til næste generation.«

Fakta

Bakterier bliver ældre, når celledelene bliver beskadigede. Jo mere beskadigede proteinerne og lignende er i bakterien, des ældre er den.

Når bakterien deler sig, fordeler den de beskadigede celledele ulige. Derved modtager den ene af de nye datterceller mere beskadiget cellemateriale, og bliver derved ældre, end den anden.

Den anden dattercelle modtager derimod en mindre mængde af de beskadigede celledele, og er derfor blevet yngre, da den i forhold til udgangspunktet har færre beskadige proteiner svømmende rundt i cellevæsken.

»Det kan måske også forklare, hvordan evolution i bakterier forekommer, og hvordan differentiering i celler er opstået. Da dattercellerne jo ikke er ens, er det derfor muligt, at der opstår subpopulationer med forskellige egenskaber,« siger han.

Naturen har fulgt god cost/benefit-opskrift

Bakterier og andre organismer bliver ældre, fordi der opstår skader på deres proteiner m.m., som derfor langsomt mister funktionalitet.

Derfor stillede forskerne bag undersøgelsen sig selv spørgsmålet vedrørende encellede organismer som bakterier: Er det bedre at fordele beskadigede celledele ligeligt mellem dattercellerne, eller er det mere fordelagtigt at give størstedelen af det beskadigede materiale til den ene celle, mens den anden går fri?

Forskerne benyttede computermodeller, som udregnede den mest optimale måde, bakterier skal fordele deres beskadigede celledele. Her fandt de frem til, at det ud fra et evolutionært synspunkt er mere hensigtsmæssigt for bakterier at fordele de beskadigede celledele ulige.

Ud fra de to tidligere studier kunne forskerne se, at det også er den måde, naturen har indrettet sig på. Bakterierne følger dermed simpel investeringsøkonomi.

Bakterier følger logik for økonomi

Til sammenligning kan man se på en investering af én million kroner, for det er samme model, bakterierne følger.

Enten kan man investere alle pengene til otte procent i rente, eller man kan investere 500.000 til seks procent i rente og 500.000 til ti procent i rente. Efter et år vil begge investeringer give det samme, men efterfølgende vil udbyttet af millionen, der er fordelt på de to investeringer, samlet set stige mere i værdi end millionen, der er investeret til otte procent i rente (Se faktaboks).

Fakta

Ved investering af 1 million kroner til en rente på 8 procent, vil man have følgende efter:

1 år: 1.080.000
2 år: 1.166.400
3 år: 1.259.712

Ved investering af 1 million fordelt på to konti med henholdsvis 6 procent og 10 procent i rente, vil man have følgende efter:

1 år: 1.080.000
2 år: 1.166.800
3 år: 1.261.008

På samme måde investerer bakterier mere i den ene dattercelle end i den anden og får dermed et større udbytte af celledelingen over tid.

»Over tid vil du få flere penge, hvis du deler dine investeringer. Det fandt bakterierne ud af gennem evolutionen for mange hundrede millioner år siden,« siger Lin Chao.

Billeder bekræfter teorien

Visuelt er det også tydeligt, at dattercellerne får forskellig mængde beskadigede celledele. Ved at filme colibakterier kunne forskerne se, at mikroberne voksede med forskellige vækstrater efter deling.

Opdagelsen indikerer, at den ene celle havde fået mere beskadiget cellemateriale end den anden.

Selvom celler deler sig præcis ned gennem midten i to symmetriske halvdele, betyder de nye resultater, at der inde i cellerne sker en deling af celledele, som foregår asymmetrisk.

Resultatet får forskerne til at konkludere, at der må være en hidtil ukendt underliggende transportmekanisme, som fordeler celledelene og sørger for, at den ene dattercelle bliver ældre, mens den anden får en foryngelseskur.

»Identifikationen af aldring og foryngelse i bakterier er uhyre interessant, og vi skal finde ud af, hvordan de underliggende mekanismer fungerer. Vi kan bruge denne nye viden til at studere aldring generelt, men også undersøge nye muligheder for, hvordan vi i fremtiden kan slå skadelige bakterier ihjel på en mere effektiv måde,« fortæller Lin Chao. 

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.