枯草芽孢杆菌对长链脂肪酸胁迫的进化适应：从表型可塑性到遗传同化的双相策略

《BMC Microbiology》：Experimental evolution reveals biphasic adaptation of Bacillus subtilis to long-chain fatty acid stress

　　

摘要

枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌通常对长链脂肪酸（LCFAs）敏感，这些脂肪酸既可作为营养物质又可作为抗菌剂，使其在富含脂质的环境中如何生存构成了一个生态学悖论。我们在逐渐增加油酸胁迫的条件下对枯草芽孢杆菌进行了约1,500代的实验进化，并对其生长、形态和基因组变化进行了监测。初始暴露诱发了可逆的细胞成链现象，提示存在一种可塑性形态响应，可能有助于缓冲油酸盐的毒性。随着时间推移，该性状在遗传上得以固定，在与细胞分裂、肽聚糖合成和调控相关的基因中发现了趋同突变。这些发现揭示了一种双相适应模式，即表型可塑性缓冲早期胁迫，随后遗传同化促进存活，为了解革兰氏阳性菌如何适应脂质胁迫提供了洞见，并可能为抗菌策略提供参考。