一些友好细菌背刺它们的藻类伙伴

圆形的Emilianiahuxleyi细胞与较小的杆状细菌一起生活，交换营养和维生素，直到单细胞藻类变得太老。然后，细菌杀死并吃掉它们——这种命运降临在这张扫描电子显微镜图像中间底部的E.huxleyi细胞身上。

进行光合作用的浮游生物Emilianiahuxleyi与其细菌亦敌亦友有着戏剧性的关系。这些口是心非的虫子帮助E.huxleyi换取营养，直到它变得更容易杀死和吃掉它们的宿主。现在，科学家们已经弄清楚了这些危险的细菌是如何决定由朋友变成敌人的。

研究人员于1月24日在eLife上报告说，这些细菌中的一种似乎密切关注E.huxleyi产生的与健康相关的化学物质。这些细菌会一直保持友好的外表，直到它们的宿主衰老和衰弱，一旦易受伤害的藻类无法继续用营养物贿赂它们，它们就会发起攻击。这一发现可能有助于解释大量藻类大量繁殖是如何结束的。

以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的海洋微生物学家AssafVardi说，这种细菌“首先建立了我们所说的‘第一次握手’”。“然后它会变成病原体。”

E.huxleyi与这些属于Roseobacter菌群的细菌的合作关系，或许可以用一种爱恨交织的关系来形容。单细胞藻类无法自行产生所需的B族维生素，因此它会提供营养物质来引诱玫瑰杆菌(SN:7/8/16)。这种交易是双赢的——至少在细菌决定杀死和吞噬它们的藻类宿主比和平共处更好之前是这样。

有时被称为“哲基尔与海德”的特征，这种细菌的背叛无处不在，从动物内脏到公海。但之前并不清楚玫瑰杆菌如何决定现在是杀死E.huxleyi的正确时机。

Vardi的团队将一种与E.huxleyi共存的玫瑰杆菌暴露于从藻类中提取的化学物质，这些藻类要么是年轻的、正在生长的，要么是衰老的、停滞不前的。该团队还将细菌引入额外剂量的某种健康信号藻类化学物质。观察细菌在不同实验中激活的基因揭示了它们如何以及为什么从朋友转变为敌人。

研究人员发现，当细菌暴露于高浓度的称为DMSP的含硫化学物质时，它们会杀死它们的藻类伙伴。随着年龄的增长，E.huxleyi会泄漏越来越多的DMSP。这最终导致它的两面派微生物伙伴变得无赖，杀死它们衰老的宿主，并将它们的营养物质蛋白质和鞭毛——用来游泳的鞭状尾巴——的基因踢到超速状态。

这是一种“边吃边跑”的策略，苏黎世联邦理工学院微生物学家NoaBarak-Gavish说。“你能吃什么就吃什么，然后游走以避免竞争……[和]寻找替代宿主。”

DMSP并不是这个致命化学微积分中的唯一人物。E.huxleyi可以用苯甲酸盐来满足它同伴的嗜血欲望，苯甲酸盐是一种玫瑰杆菌可以利用但大多数细菌不能利用的营养物质。

虽然现在更清楚是什么驱使细菌杀死它们的宿主，但它们的凶器仍然是个谜。Vardi说他的团队有一些预感需要跟进。

如果其他浮游植物和细菌具有类似的动态，这种友敌关系可能是控制大规模藻类大量繁殖的繁荣和萧条的关键因素，雅典佐治亚大学的玛丽安莫兰说，她没有参与这项研究。藻华可能有毒(SN:8/28/18)。但它们也将大量二氧化碳“固定”为生物质，是海洋有机碳的主要来源。