原文链接：Determinants of synergistic cell-cell interactions in bacteria (degruyter.com)

摘要  

细菌无处不在，几乎在地球上的每一个可能的栖息地都有它们的存在。为了实现这一点，细菌需要不同的代谢产物和生化能力。与其试图自行生产所有所需材料，细菌已经进化出一系列协同作用，它们与当地群落中的其他成员交换不同的商品。尽管广泛认识到协同作用对于单个细菌和整个微生物群落的生态学至关重要，但决定其建立的因素仍然知之甚少。在这里，我们对细菌之间积极细胞间相互作用的决定因素提供了全面的概述。采用整体方法，我们回顾了有关细菌之间转移商品的分子机制的文献，并讨论了这些机制在多大程度上促进或限制了协同细胞间相互作用的成功建立。此外，我们分析了这些不同过程如何影响相互作用伙伴之间的特异性。通过汇集不同学科对不同组织水平上的焦点问题的证据，这项工作不仅总结了这一激动人心的研究领域的最新进展，还确定了未来研究的新方向。

图1：在协同作用中细菌交换的利益类型。

表1：细菌之间转移协同利益的机制。

图2：细菌在细胞间交换协同利益的机制。根据它们可以跨越的距离，不同的转移机制被细分为三类。（A-C）可以覆盖较长距离的非接触式传输机制（蓝色背景）包括（A） passivediffusion（被动扩散），（B） active transport（主动运输），以及（C） vesicle-mediated exchange（囊泡介导的交换）。 （D-H）覆盖细菌之间短至中等距离的接触依赖式传输机制（黄色背景）包括（D） vesicle chains（囊泡链），（E） nanowires（纳米线），（F） nanotubes（纳米管），（G） pili（菌毛），和（H） flagella（鞭毛）。 （I-J）接触依赖式过程的最后一类涉及促进在相对较短距离上的传输的机制（绿色背景），如（I） TraA/B介导的外膜融合和（J）III型，IV型或VI型分泌系统。电子显微镜照片显示了相应的结构（箭头）。图片获得以下授权：（C）Steven Biller教授，（D）(Fischer等人2019)，（E）(Dahl等人2022)，（G）(Curtiss III等人1969)，（H）(Friedlander等人2013)，（I，J）(López-García和Moreira 2021)。