В ходе терапии бактериальные биопленки часто испытывают влияние резкого градиента концентраций антибиотиков. Схожий градиент могут формировать противомикробные вещества, производимые конкурирующими микроорганизмами. В ответ бактерии приобрели свойства, которые помогают им детектировать и отвечать на токсины. Например, они могут сами начать вырабатывать бактериоцины и антибиотики для встречной атаки микроорганизмов-конкурентов или попытаться защититься, формируя биопленки. Один из важнейших физиологических ответов бактерии — это хемотаксис. Исследователи из Великобритании предположили, что при наличии градиента антибиотика бактерии двигаются от их источника, что способствует их выживанию. Однако опыты показали, что это не так — бактерии двигаются к источнику антибиотика, что приводит к их гибели. Вероятно, бактерии реагируют так, как будто бы источником антибиотика была колония микроорганизмов-конкурентов, которую можно атаковать. Примерно пять часов бактерии двигались беспорядочно, однако после этого неожиданно начинали двигаться в сторону увеличения концентрации антибиотика. Бактерии были способны входить в области с очень высокими концентрациями ципрофлоксацина (до 1000 раз больше MIC), где они сохраняли способность двигаться до конца эксперимента. При концентрациях антибиотика ниже MIC движение бактерий не менялось. Авторы предположили, что за это время нутриенты и другие вещества, выпускаемые бактериями, создают свои градиенты, по которым и двигаются бактерии. Действительно, изначально бактерии двигались по направлению к источнику нутриента, однако через пять часов замедлялись, а через 7,5 часов начинали двигаться в сторону повышения концентрации антибиотика, то есть в обратную сторону. Таким образом, движение бактерий в градиенте антибиотиков не зависело от градиента нутриентов. То есть бактерии двигались именно в ответ на антибиотик. Бактерии, изолированные из таких областей, не могли формировать колонии в среде без антибиотика, они не были жизнеспособны. Согласно полученным данным, бактерии эволюционировали таким образом, чтобы подбираться к источнику токсичных веществ и выпускать свои бактериоцины, то есть направлять контратаку против микроорганизмов-конкурентов.PCR.news