欢迎回来。这是我关于压力的三部曲系列的第二部分，我将在其中探讨我博客中讨论最多的生物——植物、微生物和昆虫——是否会感到压力。关于我为什么要做这个，请查看上周关于植物压力的帖子。
本周我一直在思考微生物。当然，这是一个宽泛的范畴，所以对于这篇特定的文章，让我们将例子缩小到细菌（仍然是一个宽泛的范畴），特别是致病性细菌（仍然宽泛，但没那么宽泛）。那么，致病性细菌会经历压力吗？
洛克菲勒大学细菌致病学与免疫学实验室主任Vincent Fischetti表示，压力是生物体对其环境的反应，有助于指导适当的反应，以便在环境中生存。在这方面，细菌与其他任何生物都一样。
Fischetti说：“虽然人类会经历情绪压力，但据我们所知，细菌可能会以不同的方式经历压力。“细菌生活在由其他细菌环绕的群落中。许多细菌分泌的分子可以杀死或激活周围的其他细菌，以控制它们的环境，而接收这些分子的细菌会以多种方式做出反应。其中一种可能就是应激反应，它会启动一系列事件，以利于其生存或死亡。”
致病性细菌尤其擅长应对压力，因为它们通常会在酸度、压力、温度等各种不同的环境中旅行。例如，肺炎链球菌，一种常见的细菌性肺炎病因，必须在我们身体的各个部位生存，包括我们的鼻腔、喉咙和肺部，同时还要受到我们免疫系统的攻击。然后，在我们咳嗽或打喷嚏时，它必须能够抵御外部环境，然后才能侵入另一个人的身体，在那里它会重复其感染过程。
或者，以大肠杆菌为例，它的某些菌株可以通过我们的食品系统以多种不同的方式传播。在一种可能的途径中，来自牛肠道中的大肠杆菌在宰杀和加工过程中会扩散到动物身体的其他部位。从那里开始，当肉被包装、运往全国各地——甚至世界各地——到杂货店并储存在冰箱或冰柜中时，这种细菌必须继续发挥作用。然后，它可能会感染一个人，在那里它不仅会遇到免疫系统，还会遇到各种恶劣的环境，包括你胃中的酸。
还有通过昆虫和其他动物媒介传播的病原体，例如引起鼠疫的细菌鼠疫耶尔森氏菌。这种病原体必须能够在各种宿主中生存，从东方鼠蚤到啮齿动物再到人类，所有这些宿主都有独特的生理和免疫系统。
那么细菌是如何在如此多样的环境中生存下来的呢？这取决于细菌的类型，以及它需要生存的具体情况。上面提到的所有物种都有许多不同的环境应激反应——并且不同物种之间存在重叠——但这里是每个物种的单个例子。链球菌在人体不同部位的生命周期中必须经历饥饿阶段，因此它们通常会改变其代谢速率以匹配可用食物的水平。
大肠杆菌将其大部分防御系统保存在细胞外膜中——这是一个屏障，可以阻止错误的东西进入，并使正确的东西保留在内部。外部环境的变化会触发细菌细胞内的基因表达，并通过这个屏障进行介导——例如，热休克反应会产生帮助大肠杆菌在温度快速升高时生存的蛋白质，而冷休克反应则会引发另一组不同的蛋白质来应对温度的突然下降，例如当一块受污染的牛排被放入冰箱时。
鼠疫耶尔森氏菌也利用热休克和冷休克反应来应对温度变化，前者可能有助于该细菌在感染吞噬微生物的白细胞（巨噬细胞）时生存（鼠疫耶尔森氏菌会玩弄一种伎俩，在巨噬细胞内复制，从而使免疫细胞保护微生物而不是杀死它）。
那么，科学家如何利用细菌的应激反应来消灭致病细菌呢？一个例子是用合适的抗生素来对抗它。Fischetti说：“某些抗生素倾向于给细菌造成压力，这种压力会使细菌更容易受到一种叫做噬菌体的细菌特异性病毒的攻击，或者可能阻止细菌生长，从而使免疫系统更容易清除它。”
令人着迷，对吧？下周请继续关注最后一期，届时将探讨昆虫是否会感到压力（剧透：它们会）。
延伸阅读
“微生物学中的应激反应”，由Jose M. Requena编辑
