Šta se dogodilo: Posle Bitke kod Shiloh‑a lekari su primetili plavičasti sjaj u nekim ranama, a te osobe su imale veću šansu za preživljavanje. Otkriće: Dvojica srednjoškolaca 2001. identifikovala su izvor kao bioluminiscentnu bakteriju Photorhabdus luminescens, koja živi u simbiozi sa nematodama. Zašto je delovalo: Hladne i kišne noći omogućile su bakteriji da preživi i proizvede baktericidne supstance koje su verovatno sprečile infekcije.
Anđeoski sjaj kod Shiloh‑a: kako su svetleće bakterije mogle da spasu ranjenike
Civil War Soldiers Were Saved by Glowing WoundsDenGuy - Getty Images
Tokom Bitke kod Shiloh‑a 6.–7. aprila 1862. lekari su zatekli neobičan plavičasti sjaj koji je dopirao iz otvorenih rana nekih ranjenika. Oni čije su rane svetlele imali su znatno veću šansu za preživljavanje, pa je fenomen ubrzo dobio nadimak „Anđeoski sjaj”.
Kako je misterija razotkrivena
Fenomen je ostao zagonetka više od jednog veka, sve dok 2001. dvojica američkih srednjoškolaca, Bill Martin i Jon Curtis, nisu odlučili da ga istraže. Uz pomoć Jonove majke, mikrobiologa, otkrili su da iza svetlećih rana stoji bakterija Photorhabdus luminescens — bioluminiscentna bakterija koja je povezana sa zemljanim nematodama.
Kako bakterija deluje
P. luminescens prirodno naseljava creva nematoda iz porodice Heterorhabditidae. Kada se nematode, koje u larvalnoj fazi inficiraju insekte, nađu u telu insekta, oslobađaju bakterije koje zatim luče toksine i enzime. Ti toksini ubijaju insekte, dok enzimi razlažu tkivo i omogućavaju i bakterijama i nematodama da se hrane.
Važno: Iako mnoge bakterije koje inficiraju rane deluju patogeno za ljude, P. luminescens je primarno patogen insekata i proizvodi supstance koje deluju baktericidno prema drugim mikroorganizmima.
Zašto su te rane imale veću šansu za preživljavanje?
Martin i Curtis su izveli laboratorijske eksperimente koji su pokazali da P. luminescens proizvodi supstance koje sprečavaju kolonizaciju ranjavih tkiva drugim bakterijama. Ključno otkriće bilo je i to da ova bakterija ne uspeva na uobičajenoj ljudskoj telesnoj temperaturi (oko 37 °C), pa se njen povoljan uticaj na rane lako vidi samo u hladnijim uslovima.
Na danima posle Bitke kod Shiloh‑a padala je kiša, a temperature su bile niske — uslovi koji su omogućili opstanak i delovanje bakterije u ranama. Zato su upravo u tim hladnim i vlažnim noćima neke rane zasvetlele i verovatno bile manje podložne infekciji i gangreni.
Genetika i primene
Bioluminiscencija P. luminescens povezana je sa lux operonom — skupom gena koji kodiraju proteine neophodne za emisiju svetlosti. Bakterija takođe proizvodi nekoliko tipova toksina, među kojima je i poznati „Mcf“ (»makes caterpillars floppy«), koji je iskorišćen u poljoprivredi za zaštitu useva od štetočina.
Rad dvojice učenika nagrađen je na takmičenjima — njihov projekat je osvojio prvo mesto na Intel ISEF 2011, a otkriće je privuklo pažnju i popularnih medija, uključujući Smithsonian Magazine.
Zaključak
Fenomen „Anđeoski sjaj“ nije natprirodan — to je primer neočekivanog susreta ekologije, mikrobiologije i istorije: insekti i njihove simbiotske bakterije, privučeni krvlju ranjenika, mogli su, u specifičnim meteorološkim uslovima, nehotice da dezinfikuju rane i doprinesu preživljavanju. Ipak, zbog osetljivosti bakterije na temperaturu, takvi slučajevi ostaju retki kod ljudi.
Pomozite nam da budemo bolji.
