不管是你的牙齒還是浴室地板,舔起來滑滑的就是細菌產生的生物膜 (Biofilm),抵抗不被水流輕易沖走,也能夠防止噬菌體 (Phage) 攻擊。
但什麼時機會讓細菌產生生物膜做防禦呢?
學者一開始發現霍亂弧菌 (𝘝𝘪𝘣𝘳𝘪𝘰 𝘤𝘩𝘰𝘭𝘦𝘳𝘢𝘦) 一遇到邪惡噬菌體,會立刻抱團合成出立體生物膜,高度達 3~12µm (如圖一上半部),這樣結構讓噬菌體不得其門而入~

不過細菌又看不到噬菌體,是如何感知?

他們將細菌中 𝘵𝘳𝘹𝘈 基因剔除,醬既可以讓噬菌體正常附著與打入 DNA,還會讓 Phage 複製 DNA 效率大降,使細菌很難爆開裂解,而且缺乏 𝘵𝘳𝘹𝘈 的細菌遇到 Phage 就不產生生物膜了~
原來是爆開的細菌碎片才是生物膜產生的原因,那是碎片中的什麼?
一番抽絲剝繭後發現是細菌細胞壁成分—肽聚醣 (Peptidoglycan),誘導細菌產生生物膜。
也就是外來(源)肽聚醣,致細菌產生生物膜開啟防禦開關,實驗中加入各種細菌殘骸,都成功讓霍亂弧菌產生立體生物膜。
當感受到同伴碎片, 對細菌來說著實是一種危險訊號。
Reference:
Vaidya, S., Saha, D., Rode, D. K., Torrens, G., Hansen, M. F., Singh, P. K., … & Drescher, K. (2025). Bacteria use exogenous peptidoglycan as a danger signal to trigger biofilm formation. Nature Microbiology, 10(1), 144-157.