延时显微镜揭示了枯草芽孢杆菌的不同生命周期策略

因为自然资源总是有限的，所以正确的策略决定了人生的成功。这也适用于形成孢子的细菌。枯草芽孢杆菌可通过形成内生孢子而在不利的生活条件下生存。延时显微镜研究表明，细菌可以产生更多或更好的孢子，并且天然分离株遵循不同的生命周期策略。这些发现对我们对孢子形成细菌生态学的理解以及对有机农业生物技术产品的开发具有重要意义。

就像微小的太空舱一样，内生孢子可以保护细菌基因组免受高温，干旱和饥饿的影响。当环境条件再次合适时，它们会在数分钟内恢复活力，并形成一个能够繁殖的新细胞。由于它们的高度适应性，细菌内生孢子无处不在：在卫生要求高的区域中是不受欢迎的永久性客体，而且在工业生产中，例如在用于动物育种的益生菌和植物的生物保护中，也具有很高的生物技术用途。

马克斯·普朗克陆地微生物研究所和海德堡大学的IlkaBischofs及其小组正在研究孢子形成过程和信号通路。通过将延时视频技术与荧光标记结合使用，该团队首次成功地研究了孢子形成和复兴的相关过程，并得出了令人惊讶的结果和后果。

到现在为止，孢子是否或何时重新吸收新营养显然还是一个巧合。然而，通过追踪单个孢子的发育历史，研究人员发现，孢子形成越早，其发芽越快，并且新细胞再次从孢子中生长出来的可能性就越大。

这是由于以下事实：营养缺乏的细胞会停止代谢酶的产生，因此在形成孢子时必须将现有的酶分配给后代。IlkaBischofs解释说：“孢子形成之前细胞分裂的越少，孢子中存储的酶越多，从休眠中醒来时，孢子利用新的营养物质获得的动量就越好，或者简单地说：谁睡得早，变得更好。”

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