中科大团队揭示绿脓杆菌菌落发展机制

林黛玉经常咳出血来，“一年三百六十天，风刮得厉害，剑刮得厉害”，哀叹人与人之间的勾心斗角。她从未想到的是，她体内可能有一群细菌正在危害她的健康。

绿脓杆菌是一种细菌，当人们虚弱时会使情况变得更糟。科学家称之为条件致病菌。因此，医院是铜绿假单胞菌传播的重灾区。医院中超过90%的致命急性感染来自铜绿假单胞菌感染。它喜欢拜访患有人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒)、肿瘤和严重烧伤的病人，并且经常占据人体的肺部或伤口，因为这些地方可以提供它所需要的足够的营养。

铁是铜绿假单胞菌繁殖的关键养分。然而，人体的螯合铁蛋白有很强的捕捉铁的能力。为了应对发展危机，铜绿假单胞菌共同努力，开发了一种智能合作机制。每一个绿脓杆菌都分泌一种叫做“铁载体”的特殊环状多肽，它可以捕获人体内的游离铁，为整个绿脓杆菌种群服务。

然而，铜绿假单胞菌的合作并不坚定。混合食物和饮料的还有“自私”的细菌。当整个环境欣欣向荣时，这部分“自私”的绿脓杆菌可以躺下来享受而不需要贡献。一旦生活环境变得困难，如患者服用抗生素、免疫反应、损伤暴露于紫外线等。前“无私”的绿脓杆菌立即将其“铁载体”私有化，以度过难关。但是在集体“吃大锅饭”之前，自己不分泌“铁载体”的铜绿假单胞菌被恶劣的环境无情地消灭了。等待环境再次改善，铜绿假单胞菌群落将再次发展。

这一策略是铜绿假单胞菌菌落形成的重要机制，由中国科技大学金范教授及其学生金振宇和李嘉红揭示。如果这种机制被打破并且绿脓杆菌的发展被破坏，就有可能去除人体内的这种常见细菌，从而减轻医院中患有绿脓杆菌继发感染的患者的痛苦。

专家表示，这一发现对于理解微生物合作的起源、进化和稳定性也具有重要意义。