ABOUT THE SPEAKER
Bonnie Bassler - Molecular biologist
Bonnie Bassler studies how bacteria can communicate with one another, through chemical signals, to act as a unit. Her work could pave the way for new, more potent medicine.

Why you should listen

In 2002, bearing her microscope on a microbe that lives in the gut of fish, Bonnie Bassler isolated an elusive molecule called AI-2, and uncovered the mechanism behind mysterious behavior called quorum sensing -- or bacterial communication. She showed that bacterial chatter is hardly exceptional or anomolous behavior, as was once thought -- and in fact, most bacteria do it, and most do it all the time. (She calls the signaling molecules "bacterial Esperanto.")

The discovery shows how cell populations use chemical powwows to stage attacks, evade immune systems and forge slimy defenses called biofilms. For that, she's won a MacArthur "genius" grant -- and is giving new hope to frustrated pharmacos seeking new weapons against drug-resistant superbugs.

Bassler teaches molecular biology at Princeton, where she continues her years-long study of V. harveyi, one such social microbe that is mainly responsible for glow-in-the-dark sushi. She also teaches aerobics at the YMCA.

More profile about the speaker
Bonnie Bassler | Speaker | TED.com
TED2009

Bonnie Bassler: How bacteria "talk"

Bonnie Bassler o tome kako bakterije komuniciraju

Filmed:
2,683,171 views

Bonnie Bassler otkriva da bakterije "govore" jedna drugoj, koristeći kemijski jezik koji im omogućuje da koordiniraju obranu i izazivaju napade. Ovaj pronalazak ima začuđujuće implikacije u medicini, industriji -- i pri našem shvaćanju samih sebe.
- Molecular biologist
Bonnie Bassler studies how bacteria can communicate with one another, through chemical signals, to act as a unit. Her work could pave the way for new, more potent medicine. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
BacteriaBakterije are the oldestnajstariji livingživot organismsorganizmi on the earthZemlja.
0
0
3000
Bakterije su najstariji živući organizmi na Zemlji.
00:21
They'veSu been here for billionsmilijarde of yearsgodina,
1
3000
2000
Ovdje su milijardama godina.
00:23
and what they are are single-celledjednostanične microscopicmikroskopski organismsorganizmi.
2
5000
4000
i u stvari oni su jednostanični mikroskopski organizmi.
00:27
So they are one cellćelija and they have this specialposeban propertysvojstvo
3
9000
3000
Dakle, oni su u stvari jedna stanica i imaju posebno svojstvo
00:30
that they only have one piecekomad of DNADNK.
4
12000
2000
da imaju samo jedan komad DNA.
00:32
They have very fewnekoliko genesgeni,
5
14000
2000
Imaju vrlo malo gena,
00:34
and geneticgenetski informationinformacija to encodekodiranje all of the traitsosobine that they carrynositi out.
6
16000
4000
i gensku informaciju kako bi kodirali sva svojstva koja izvršavaju.
00:38
And the way bacteriabakterija make a livingživot
7
20000
2000
A način na koji bakterije preživljavaju
00:40
is that they consumepojesti nutrientshranjive tvari from the environmentokolina,
8
22000
3000
je taj da crpe hranjive tvari iz okoliša,
00:43
they growrasti to twicedvaput theirnjihov sizeveličina, they cutrez themselvesse down in the middlesrednji,
9
25000
3000
narastu do dvostruke svoje veličine, presijeku se napola po sredini,
00:46
and one cellćelija becomespostaje two, and so on and so on.
10
28000
3000
i od jedne stanice nastanu dvije, i tako dalje, i tako dalje.
00:49
They just growrasti and dividepodijeliti, and growrasti and dividepodijeliti -- so a kindljubazan of boringdosadan life,
11
31000
4000
One samo rastu i dijele se, rastu i dijele se -- dakle, poprilično dosadan život,
00:53
exceptosim that what I would argueraspravljati is that you have
12
35000
2000
no pored toga bih vam željela dokazati, da vi imate
00:55
an amazingnevjerojatan interactioninterakcija with these crittersživotinjice.
13
37000
3000
čudesnu interakciju s ovim stvorenjima.
00:58
I know you guys think of yourselfsami as humansljudi, and this is sortvrsta of how I think of you.
14
40000
3000
Znam da o sebi mislite kao o ljudskim bićima, a ovo je otprilike što ja mislim o vama.
01:01
This man is supposedtrebala to representpredstavljati
15
43000
2000
Ovaj čovjek bi trebao predstavljati
01:03
a genericopći humanljudski beingbiće,
16
45000
2000
općenito ljudsko biće,
01:05
and all of the circleskrugovi in that man are all of the cellsStanice that make up your bodytijelo.
17
47000
4000
i svi krugovi u ovom čovjeku predstavljaju sve stanice koje tvore vaše tijelo.
01:09
There is about a trillionbilijuna humanljudski cellsStanice that make eachsvaki one of us
18
51000
3000
Postoji oko trilijun ljudskih stanica od kojih se sastoji svatko od nas
01:12
who we are and ableu stanju to do all the things that we do,
19
54000
3000
tko smo i što smo sve u stanju činiti,
01:15
but you have 10 trillionbilijuna bacterialbakterijski cellsStanice
20
57000
3000
međutim, vi posjedujete 10 trilijuna bakterijskih stanica
01:18
in you or on you at any momenttrenutak in your life.
21
60000
2000
u vama i na vama u svakom trenutku vašega života.
01:20
So, 10 timesputa more bacterialbakterijski cellsStanice
22
62000
2000
Znači, 10 puta više bakterijskih stanica
01:22
than humanljudski cellsStanice on a humanljudski beingbiće.
23
64000
3000
nego ljudskih stanica po ljudskom biću.
01:25
And of coursenaravno it's the DNADNK that countsbroji,
24
67000
2000
I naravno, DNA su te koje se broje,
01:27
so here'sevo all the A, T, GsGS and CsCS
25
69000
2000
dakle, ovdje su svi A, T, G-ovi i C-ovi
01:29
that make up your geneticgenetski codekodirati, and give you all your charmingšarmantan characteristicskarakteristike.
26
71000
3000
koji sačinjavaju vaš genetički kod, i daju vam sve vaše dražesne osobine.
01:32
You have about 30,000 genesgeni.
27
74000
2000
Imate oko 30.000 gena.
01:34
Well it turnsokreti out you have 100 timesputa more bacterialbakterijski genesgeni
28
76000
3000
Po tome ispada da imate 100 puta više bakterijskih gena
01:37
playingigranje a roleuloga in you or on you all of your life.
29
79000
4000
koje imaju neku ulogu u ili na vama tijekom cijelog vašeg života.
01:41
At the bestnajbolje, you're 10 percentposto humanljudski,
30
83000
3000
U najboljem slučaju, vi ste 10 posto čovjek,
01:44
but more likelyVjerojatno about one percentposto humanljudski,
31
86000
2000
no vjerojatnije je da ste jedan posto čovjek,
01:46
dependingovisno on whichkoji of these metricsMetrika you like.
32
88000
2000
ovisno o tome koja vam se metrika više sviđa.
01:48
I know you think of yourselfsami as humanljudski beingsbića,
33
90000
2000
Znam da o sebi mislite kao o ljudskim bićima,
01:50
but I think of you as 90 or 99 percentposto bacterialbakterijski.
34
92000
4000
no, ja o vama mislim kao o 90 ili 99 postotnim bakterijama.
01:54
(LaughterSmijeh)
35
96000
1000
(Smijeh)
01:55
These bacteriabakterija are not passivepasivan ridersvozači,
36
97000
3000
Ove bakterije nisu pasivni putnici,
01:58
these are incrediblynevjerojatno importantvažno, they keep us aliveživ.
37
100000
3000
i one su nevjerojatno važne, one nas održavaju živima.
02:01
They coverpokriti us in an invisiblenevidljiv bodytijelo armoroklop
38
103000
3000
Prekrivaju nas nevidljivim oklopom
02:04
that keepsčuva environmentalekološki insultsuvrede out
39
106000
2000
koji nas štiti od vanjskih ozljeda
02:06
so that we stayboravak healthyzdrav.
40
108000
2000
te tako ostajemo zdravi.
02:08
They digestprobaviti our foodhrana, they make our vitaminsvitamini,
41
110000
2000
Oni probavljaju našu hranu, oni tvore naše vitamine,
02:10
they actuallyzapravo educateobrazovati your immuneimun systemsistem
42
112000
2000
oni u stvari podučavaju naš imunosni sustav
02:12
to keep badloše microbesmikrobi out.
43
114000
2000
kako ne dozvoliti lošim mikrobima pristup.
02:14
So they do all these amazingnevjerojatan things
44
116000
2000
Znači, oni čine sve te čudesne stvari
02:16
that help us and are vitalbitan for keepingčuvanje us aliveživ,
45
118000
4000
koje nam pomažu i koje su neophodne kako bismo bili živi,
02:20
and they never get any presstisak for that.
46
122000
2000
i zbog toga nikad nisu u bilo kakvoj stisci.
02:22
But they get a lot of presstisak because they do a lot of
47
124000
2000
Međutim, mnogo se piše o njima, jer čine mnoge
02:24
terribleužasan things as well.
48
126000
2000
užasne stvari.
02:26
So, there's all kindsvrste of bacteriabakterija on the EarthZemlja
49
128000
3000
Prema tome, postoje mnoge vrste bakterija na Zemlji
02:29
that have no businessPoslovni beingbiće in you or on you at any time,
50
131000
3000
koje ne bi trebale biti u ili na vama nikada,
02:32
and if they are, they make you incrediblynevjerojatno sickbolestan.
51
134000
4000
a ako jesu, čine vas nevjerojatno bolesnim.
02:36
And so, the questionpitanje for my lablaboratorija is whetherda li you want to think about all the
52
138000
3000
I tako, pitanje za moj laboratorij je želite li misliti samo
02:39
good things that bacteriabakterija do, or all the badloše things that bacteriabakterija do.
53
141000
4000
o dobrim stvarima koje bakterije čine, ili samo o lošim koje one čine.
02:43
The questionpitanje we had is how could they do anything at all?
54
145000
2000
Pitanje koje se nameće je kako one uopće mogu bilo što raditi?
02:45
I mean they're incrediblynevjerojatno smallmali,
55
147000
2000
Mislim, one su nevjerojatno malene,
02:47
you have to have a microscopemikroskopom to see one.
56
149000
2000
neophodan vam je mikroskop kako biste jednu od njih vidjeli.
02:49
They liveživjeti this sortvrsta of boringdosadan life where they growrasti and dividepodijeliti,
57
151000
3000
Žive taj dosadan život u kojem samo rastu i dijele se,
02:52
and they'vešto ga do always been consideredsmatra to be these asocialasocijalnog reclusivepovučen organismsorganizmi.
58
154000
5000
i uvijek ih se smatralo za nedruštvene, samotnjačke organizme.
02:57
And so it seemedčinilo se to us that they are just too smallmali to have an impactudar
59
159000
3000
Tako, izgledalo nam je da su isuviše mali a da bi imali utjecaj
03:00
on the environmentokolina
60
162000
2000
na okolinu
03:02
if they simplyjednostavno actčin as individualspojedinci.
61
164000
2000
ako jednostavno djeluju kao jedinke.
03:04
And so we wanted to think if there couldn'tne mogu be a differentdrugačiji
62
166000
2000
I željeli smo razmisliti ne bi li mogao postojati drugačiji
03:06
way that bacteriabakterija liveživjeti.
63
168000
2000
način kako bakterije žive.
03:08
The cluetrag to this camedošao from anotherjoš marinemarinac bacteriumbakterija,
64
170000
4000
Ključ rješenja za ovo nam je pružila jedna druga morska bakterija,
03:12
and it's a bacteriumbakterija calledzvao VibrioVibrio fischerifischeri.
65
174000
3000
a ona se zove Vibrio fischeri.
03:15
What you're looking at on this slideklizanje is just a personosoba from my lablaboratorija
66
177000
3000
Ono što vidite na ovom dijapozitivu je jedna osoba iz moga laboratorija
03:18
holdingdržanje a flaskboca of a liquidtekući cultureKultura of a bacteriumbakterija,
67
180000
3000
kako drži tikvicu sa tekućom kulturom bakterija,
03:21
a harmlessbezopasan beautifullijep bacteriumbakterija that comesdolazi from the oceanokean,
68
183000
3000
bezopasnih i prelijepih bakterija koje potječu iz oceana,
03:24
namedpod nazivom VibrioVibrio fischerifischeri.
69
186000
2000
imena Vibrio fischeri.
03:26
This bacteriumbakterija has the specialposeban propertysvojstvo that it makesmarke lightsvjetlo,
70
188000
3000
Ove bakterije imaju naročito svojstvo da stvaraju svijetlost,
03:29
so it makesmarke bioluminescencebiosvjetlost,
71
191000
2000
i tako stvaraju bioluminiscenciju,
03:31
like fireflieskrijesnice make lightsvjetlo.
72
193000
2000
isto kao što krijesnice stvaraju svijetlost.
03:33
We're not doing anything to the cellsStanice here.
73
195000
2000
Ovdje nismo ništa radili sa stanicama.
03:35
We just tookuzeo the pictureslika by turningtokarenje the lightssvjetla off in the roomsoba,
74
197000
2000
Samo smo snimili fotografiju prethodno ugasivši svjetlost u prostoriji,
03:37
and this is what we see.
75
199000
2000
i evo što se vidi.
03:39
What was actuallyzapravo interestingzanimljiv to us
76
201000
2000
Ono što nam je zapravo bilo zanimljivo
03:41
was not that the bacteriabakterija madenapravljen lightsvjetlo,
77
203000
2000
nije bilo to što bakterije svijetle,
03:43
but when the bacteriabakterija madenapravljen lightsvjetlo.
78
205000
2000
nego kada one to čine.
03:45
What we noticedprimijetio is when the bacteriabakterija were alonesam,
79
207000
3000
Zamijetili smo da kada su bakterije bile same,
03:48
so when they were in diluterazrijediti suspensionsuspenzija, they madenapravljen no lightsvjetlo.
80
210000
3000
znači kad su u bile u razrijeđenom rastvoru, nisu stvarale svjetlost.
03:51
But when they grewrastao to a certainsiguran cellćelija numberbroj
81
213000
2000
Međutim, kad su narasle do određenog broja stanica
03:53
all the bacteriabakterija turnedokrenut on lightsvjetlo simultaneouslyistovremeno.
82
215000
4000
sve bakterije su upalile svjetla istovremeno.
03:57
The questionpitanje that we had is how can bacteriabakterija, these primitiveprimitivan organismsorganizmi,
83
219000
4000
Pitanje koje se nametnulo je kako mogu bakterije, ti primitivni organizmi,
04:01
tell the differencerazlika from timesputa when they're alonesam,
84
223000
2000
razlikovati vrijeme kad su same,
04:03
and timesputa when they're in a communityzajednica,
85
225000
2000
od vremena kad su u nekoj zajednici,
04:05
and then all do something togetherzajedno.
86
227000
3000
i zatim sve odreda učiniti nešto zajedno.
04:08
What we'veimamo figuredshvaćen out is that the way that they do that is that they talk to eachsvaki other,
87
230000
4000
Ono što smo zaključili je da je način kako to one čine putem međusobnog razgovora,
04:12
and they talk with a chemicalkemijski languagejezik.
88
234000
2000
a razgovaraju jezikom kemije.
04:14
This is now supposedtrebala to be my bacterialbakterijski cellćelija.
89
236000
3000
Ovo bi trebala biti stanica bakterije.
04:17
When it's alonesam it doesn't make any lightsvjetlo.
90
239000
3000
Kada je sama ona ne stvara svjetlost.
04:20
But what it does do is to make and secreteizlučuju smallmali moleculesmolekule
91
242000
4000
No, ono što čini je da stvara i izlučuje malene molekule
04:24
that you can think of like hormoneshormoni,
92
246000
2000
koje možete zamisliti kao hormone,
04:26
and these are the redcrvena trianglestrokuta, and when the bacteriabakterija is alonesam
93
248000
3000
a to su ovi crveni trokutovi, i kada je bakterija sama
04:29
the moleculesmolekule just floatplovak away and so no lightsvjetlo.
94
251000
3000
molekule jednostavno odplutaju i onda nema svjetlosti.
04:32
But when the bacteriabakterija growrasti and doubledvostruko
95
254000
2000
Međutim, kada bakterija naraste i umnoži se
04:34
and they're all participatingkoji sudjeluje in makingizrađivanje these moleculesmolekule,
96
256000
3000
i kada sve one sudjeluju u stvaranju ovih molekula,
04:37
the moleculemolekula -- the extracellularizvanstaničnog amountiznos of that moleculemolekula
97
259000
4000
molekula -- izvanstanična količina te molekule
04:41
increasespovećava in proportionrazmjer to cellćelija numberbroj.
98
263000
3000
se povećava proporcionalno broju stanica.
04:44
And when the moleculemolekula hitshitovi a certainsiguran amountiznos
99
266000
2000
A onda kada molekule dosegnu određeni broj
04:46
that tellsgovori the bacteriabakterija how manymnogi neighborsSusjedi there are,
100
268000
3000
to govori bakteriji koliko susjeda ima,
04:49
they recognizeprepoznati that moleculemolekula
101
271000
2000
one prepoznaju tu molekulu
04:51
and all of the bacteriabakterija turnskretanje on lightsvjetlo in synchronysinkronije.
102
273000
3000
i sve bakterije sinkronizirano upale svjelost.
04:54
That's how bioluminescencebiosvjetlost worksdjela --
103
276000
2000
Tako funkcionira bioluminiscencija --
04:56
they're talkingkoji govori with these chemicalkemijski wordsriječi.
104
278000
2000
one ragovaraju pomoću kemijskih riječi.
04:58
The reasonrazlog that VibrioVibrio fischerifischeri is doing that comesdolazi from the biologybiologija.
105
280000
4000
Razlog zašto Vibrio fischeri to čine potječe iz biologije.
05:02
Again, anotherjoš plugutikač for the animalsživotinje in the oceanokean,
106
284000
3000
I opet, još jedna utičnica za životinje u oceanu,
05:05
VibrioVibrio fischerifischeri livesživot in this squidlignja.
107
287000
3000
Vibrio fischeri živi u ovoj lignji.
05:08
What you are looking at is the HawaiianHavajski BobtailKratko podrezan SquidLignje,
108
290000
2000
Ono što gledate je Havajska kratkorepa lignja,
05:10
and it's been turnedokrenut on its back,
109
292000
2000
i izokrenuta je na leđa,
05:12
and what I hopenada you can see are these two glowingužaren lobesrežnjeva
110
294000
3000
i ono što se nadam da vidite jesu ova dva krilca koja svijetle
05:15
and these housekuća the VibrioVibrio fischerifischeri cellsStanice,
111
297000
3000
a koja nastanjuju stanice Vibrio fischeri,
05:18
they liveživjeti in there, at highvisok cellćelija numberbroj
112
300000
2000
one žive tamo, kada je broj stanica velik
05:20
that moleculemolekula is there, and they're makingizrađivanje lightsvjetlo.
113
302000
2000
ta molekula je tamo, i one stvaraju svjetlost.
05:22
The reasonrazlog the squidlignja is willingspreman to put up with these shenaniganspsine
114
304000
3000
Razlog zašto je lignja voljna podnositi ovakve smicalice
05:25
is because it wants that lightsvjetlo.
115
307000
2000
je što želi svjetlost.
05:27
The way that this symbiosissimbioza worksdjela
116
309000
2000
Ovakva simbioza funkcionira
05:29
is that this little squidlignja livesživot just off the coastobala of HawaiiNa Havajima,
117
311000
4000
jer ova mala lignja živi uza samu obalu Havaja,
05:33
just in sortvrsta of shallowplitak knee-deepdo koljena watervoda.
118
315000
2000
baš u plitkoj vodi koja doseže do koljena.
05:35
The squidlignja is nocturnalnoćne životinje, so duringza vrijeme the day
119
317000
3000
Lignja je noćna životinja, te je preko dana
05:38
it buriesprekrila itselfsebe in the sandpijesak and sleepsspava,
120
320000
2000
zakopana u pijesak i spava,
05:40
but then at night it has to come out to huntlov.
121
322000
3000
a onda noću mora izaći van da bi lovila.
05:43
On brightsvijetao nightsnoću when there is lots of starlightsvjetlost zvijezda or moonlightmjesečina
122
325000
2000
Za vrijeme vedrih noći kada ima dosta svjetlosti zvijezda ili je mjesečina
05:45
that lightsvjetlo can penetrateprodrijeti the depthdubina of the watervoda
123
327000
3000
ta svjetlost može prodrijeti kroz dubinu vode
05:48
the squidlignja livesživot in, sinceod it's just in those couplepar feetnoge of watervoda.
124
330000
3000
u kojoj lignja živi, zato što je to samo nekoliko stopa vode.
05:51
What the squidlignja has developedrazvijen is a shutterzatvarača
125
333000
3000
Ono što je lignja razvila je neka vrsta preklopnika
05:54
that can openotvoren and closeblizu over this specializedspecijalizirani lightsvjetlo organorgulje housingkućište the bacteriabakterija.
126
336000
4000
kojega otvara i zatvara iznad tog specijaliziranog svjetlosnog organa s bakterijama.
05:58
Then it has detectorsdetektori on its back
127
340000
2000
Zatim ima detektore na leđima
06:00
so it can senseosjećaj how much starlightsvjetlost zvijezda or moonlightmjesečina is hittingudaranje its back.
128
342000
4000
tako da može osjetiti koliko mjesečine ili svjetlosti zvijezda pada na njena leđa.
06:04
And it opensotvara and closeszatvara the shutterzatvarača
129
346000
2000
Onda ona otvara ili zatvara preklopnik
06:06
so the amountiznos of lightsvjetlo comingdolazak out of the bottomdno --
130
348000
2000
tako da količina svjetlosti koja dolazi sa dna --
06:08
whichkoji is madenapravljen by the bacteriumbakterija --
131
350000
2000
a koju stvaraju bakterije --
06:10
exactlytočno matchesodgovara how much lightsvjetlo hitshitovi the squid'ssquid back,
132
352000
2000
točno odgovara količini svjetlosti koja udara o leđa lignje,
06:12
so the squidlignja doesn't make a shadowsjena.
133
354000
2000
na taj način lignja ne stvara sjenu.
06:14
It actuallyzapravo usesnamjene the lightsvjetlo from the bacteriabakterija
134
356000
3000
U stvari ona koristi svjetlost bakterija
06:17
to counter-illuminatekontra osvjetljavaju itselfsebe in an anti-predationanti-predatorstva deviceuređaj
135
359000
3000
za kontra-osvjetljenje sebe, kao uređaj za zaštitu od predatora
06:20
so predatorspredatori can't see its shadowsjena,
136
362000
2000
tako, grabežljivci ne mogu vidjeti njenu sjenu,
06:22
calculateizračunati its trajectoryputanja, and eatjesti it.
137
364000
2000
procijeniti njenu putanju i pojesti je.
06:24
This is like the stealthpotajno bomberbombaš of the oceanokean.
138
366000
3000
Ovo nalikuje na oceanske nevidljive bombardere.
06:27
(LaughterSmijeh)
139
369000
1000
(Smijeh)
06:28
But then if you think about it, the squidlignja has this terribleužasan problemproblem
140
370000
3000
Onda kad bolje razmislite o ovome, lignja ima ovaj strašan problem
06:31
because it's got this dyingumiranje, thickgust cultureKultura of bacteriabakterija
141
373000
3000
zato što ima ovu umiruću, zgusnutu kulturu bakterija
06:34
and it can't sustainodržati that.
142
376000
2000
i ne može ih održavati.
06:36
And so what happensdogađa se is everysvaki morningjutro when the sunsunce comesdolazi up
143
378000
2000
I onda što se dešava, svako jutro kada sunce izlazi
06:38
the squidlignja goeside back to sleepspavati, it buriesprekrila itselfsebe in the sandpijesak,
144
380000
3000
lignja odlazi na spavanje, ukopavavajući se u pijesak,
06:41
and it's got a pumppumpa that's attachedprivržen to its circadiancirkadijurni rhythmritam,
145
383000
3000
ona ima pumpu koja je uklopljena u njen svakodnevni ritam,
06:44
and when the sunsunce comesdolazi up it pumpspumpe out like 95 percentposto of the bacteriabakterija.
146
386000
5000
i kada sunce izađe ona ispumpava nekih 95 posto bakterija.
06:49
Now the bacteriabakterija are diluterazrijediti, that little hormonehormon moleculemolekula is goneotišao,
147
391000
3000
Sada su bakterije razrijeđene, ona mala hormonska molekula je nestala,
06:52
so they're not makingizrađivanje lightsvjetlo --
148
394000
2000
tako da one ne stvaraju svjetlost --
06:54
but of coursenaravno the squidlignja doesn't carebriga. It's asleepzaspao in the sandpijesak.
149
396000
2000
no naravno lignja za to ne mari. Ona spava u pijesku.
06:56
And as the day goeside by the bacteriabakterija doubledvostruko,
150
398000
2000
I kako dan odmiče bakterije se množe,
06:58
they releasepuštanje the moleculemolekula, and then lightsvjetlo comesdolazi on
151
400000
3000
oslobađaju molekulu, i svjetlost nastaje
07:01
at night, exactlytočno when the squidlignja wants it.
152
403000
3000
noću, točno onda kada lignji treba.
07:04
First we figuredshvaćen out how this bacteriumbakterija does this,
153
406000
3000
Prvo smo shvatili kako ove bakterije to rade,
07:07
but then we broughtdonio the toolsalat of molecularmolekularna biologybiologija to this
154
409000
3000
no zatim smo uključili u ovo biološke alate
07:10
to figurelik out really what's the mechanismmehanizam.
155
412000
2000
kako bismo shvatili stvarni mehanizam.
07:12
And what we foundpronađeno -- so this is now supposedtrebala to be, again, my bacterialbakterijski cellćelija --
156
414000
4000
I što smo otkrili -- znači ovo bi trebala biti, ponovno, moja stanica bakterije --
07:16
is that VibrioVibrio fischerifischeri has a proteinprotein --
157
418000
2000
je da Vibrio fischeri posjeduje protein --
07:18
that's the redcrvena boxkutija -- it's an enzymeenzim that makesmarke
158
420000
3000
to je ovaj crveni kvadratić -- to je enzim koji stvara
07:21
that little hormonehormon moleculemolekula, the redcrvena triangletrokut.
159
423000
3000
onu malu molekulu hormona -- crveni trokut.
07:24
And then as the cellsStanice growrasti, they're all releasingispuštanje that moleculemolekula
160
426000
2000
I onda kako stanice rastu, sve one otpuštaju tu molekulu
07:26
into the environmentokolina, so there's lots of moleculemolekula there.
161
428000
3000
u okolinu, tako da tamo ima mnogo molekula.
07:29
And the bacteriabakterija alsotakođer have a receptorreceptor on theirnjihov cellćelija surfacepovršinski
162
431000
4000
Bakterija također ima receptor na svojoj staničnoj površini
07:33
that fitsodgovara like a lockzaključati and keyključ with that moleculemolekula.
163
435000
3000
koji pristaje kao brava i ključ toj molekuli.
07:36
These are just like the receptorsreceptori on the surfacespovršine of your cellsStanice.
164
438000
3000
Ovi su receptori isti kao i na površini vaših stanica.
07:39
When the moleculemolekula increasespovećava to a certainsiguran amountiznos --
165
441000
3000
Kada se broj molekula poveća do određenog iznosa --
07:42
whichkoji sayskaže something about the numberbroj of cellsStanice --
166
444000
2000
što govori ponešto o broju stanica --
07:44
it locksbrave down into that receptorreceptor
167
446000
2000
on se zaključava unutar toga receptora
07:46
and informationinformacija comesdolazi into the cellsStanice
168
448000
2000
te u stanicu dolazi informacija
07:48
that tellsgovori the cellsStanice to turnskretanje on
169
450000
2000
koja govori stanici da uključi
07:50
this collectivekolektivan behaviorponašanje of makingizrađivanje lightsvjetlo.
170
452000
3000
kolektivno ponašanje za stvaranje svjetlosti.
07:53
Why this is interestingzanimljiv is because in the pastprošlost decadedesetljeće
171
455000
3000
Ovo je zanimljivo jer smo u prošlom desetljeću
07:56
we have foundpronađeno that this is not just some anomalyanomalija
172
458000
2000
otkrili da ovo nije samo neka anomalija
07:58
of this ridiculoussmiješan, glow-in-the-darksvijetli u mraku bacteriumbakterija that livesživot in the oceanokean --
173
460000
3000
ove smiješne, u mraku svjetleće bakterije koja živi u oceanu --
08:01
all bacteriabakterija have systemssustavi like this.
174
463000
3000
sve bakterije imaju sustav sličan ovomu.
08:04
So now what we understandrazumjeti is that all bacteriabakterija can talk to eachsvaki other.
175
466000
3000
Dakle, shvatili smo da sve bakterije mogu međusobno govoriti.
08:07
They make chemicalkemijski wordsriječi, they recognizeprepoznati those wordsriječi,
176
469000
3000
Oni stvaraju kemijske riječi, one raspoznaju te riječi,
08:10
and they turnskretanje on groupskupina behaviorsponašanja
177
472000
2000
i one uključuju skupna ponašanja
08:12
that are only successfuluspješan when all of the cellsStanice participatesudjelovati in unisonsklad.
178
474000
5000
koja su uspješna jedino kada sve stanice sudjeluju zajednički.
08:17
We have a fancyfantazija nameime for this: we call it quorumKvorum sensingočitavanje.
179
479000
3000
Imamo simpatično ime za ovo, zovemo to kvorumska svijest.
08:20
They voteglasanje with these chemicalkemijski votesglasova,
180
482000
2000
Oni glasuju putem ovih kemijskih glasova,
08:22
the voteglasanje getsdobiva countedbroje, and then everybodysvi respondsodgovara to the voteglasanje.
181
484000
4000
glas se zbroji, i zatim svi odgovaraju na izglasano.
08:26
What's importantvažno for today'sdanas je talk
182
488000
2000
Što je važno za današnje izlaganje
08:28
is that we know that there are hundredsstotine of behaviorsponašanja
183
490000
2000
je to da mi znamo da postoje stotine vrsta ponašanja
08:30
that bacteriabakterija carrynositi out in these collectivekolektivan fashionsmode.
184
492000
3000
koja bakterije izvode na ovakav zajednički način.
08:33
But the one that's probablyvjerojatno the mostnajviše importantvažno to you is virulencevirulencije.
185
495000
3000
No ono što je vjerojatno za vas najznačajnije jest zaraznost.
08:36
It's not like a couplepar bacteriabakterija get in you
186
498000
3000
To nije kao kad par bakterija dospije u vas
08:39
and they startpočetak secretingizlučuju some toxinstoksini --
187
501000
2000
i počinju lučiti neke otrove --
08:41
you're enormousogroman, that would have no effectposljedica on you. You're hugeogroman.
188
503000
3000
vi ste ogromni, to ne bi imalo učinak na vas. Vi ste golemi.
08:44
What they do, we now understandrazumjeti,
189
506000
3000
Ono što one rade, a sada smo to shvatili,
08:47
is they get in you, they wait, they startpočetak growingrastući,
190
509000
3000
uđu u vas, čekaju, počinju se množiti,
08:50
they countračunati themselvesse with these little moleculesmolekule,
191
512000
2000
prebrojavaju se pomoću ovih malenih molekula,
08:52
and they recognizeprepoznati when they have the right cellćelija numberbroj
192
514000
2000
i prepoznaju kada dosegnu pravi broj stanica
08:54
that if all of the bacteriabakterija launchlansiranje theirnjihov virulencevirulencije attacknapad togetherzajedno,
193
516000
4000
i kada bi sve bakterije započele svoj napad zajednički,
08:58
they are going to be successfuluspješan at overcomingPrevladavanje an enormousogroman hostdomaćin.
194
520000
4000
tada bi bile uspješne u svladavanju ogromnog domaćina.
09:02
BacteriaBakterije always controlkontrolirati pathogenicitypathogenicity with quorumKvorum sensingočitavanje.
195
524000
4000
Bakterije uvijek kontroliraju patogenost pomoću kvorumske svijesti.
09:06
That's how it worksdjela.
196
528000
2000
Tako to funkcionira.
09:08
We alsotakođer then wentotišao to look at what are these moleculesmolekule --
197
530000
3000
Zatim smo, također željeli provjeriti što su ove molekule --
09:11
these were the redcrvena trianglestrokuta on my slidesslajdova before.
198
533000
3000
to su bili crveni trokutovi na mom prethodnom dijapozitivu.
09:14
This is the VibrioVibrio fischerifischeri moleculemolekula.
199
536000
2000
Ovo je molekula Vibrio fisheri.
09:16
This is the wordriječ that it talksrazgovori with.
200
538000
2000
Ovo je riječ pomoću koje govori.
09:18
So then we startedpočeo to look at other bacteriabakterija,
201
540000
2000
Dakle, zatim smo počeli gledati kod drugih bakterija,
09:20
and these are just a smatteringpovršno znanje of the moleculesmolekule that we'veimamo discoveredotkriven.
202
542000
3000
i ovo je samo manji dio molekula koje smo otkrili.
09:23
What I hopenada you can see
203
545000
2000
Nadam se da možete vidjeti
09:25
is that the moleculesmolekule are relatedpovezan.
204
547000
2000
da su molekule u povezane.
09:27
The left-handlijeva ruka partdio of the moleculemolekula is identicalidentičan
205
549000
2000
Dio s lijeve strane molekula je jednak
09:29
in everysvaki singlesingl speciesvrsta of bacteriabakterija.
206
551000
3000
kod svake vrste bakterija.
09:32
But the right-handdesna ruka partdio of the moleculemolekula is a little bitbit differentdrugačiji in everysvaki singlesingl speciesvrsta.
207
554000
4000
Međutim, desna strana molekula je malo drugačija kod svake pojedine vrste.
09:36
What that does is to confersavjetovati
208
558000
2000
U biti, to je ono što daje
09:38
exquisiteFin speciesvrsta specificitiesspecifičnosti to these languagesjezici.
209
560000
4000
pojedinoj vrsti posebnost njihovih jezika.
09:42
EachSvaki moleculemolekula fitsodgovara into its partnerpartner receptorreceptor and no other.
210
564000
4000
Svaka molekula se uklapa s receptorom svoga partnera i nijednog više.
09:46
So these are privateprivatna, secrettajna conversationsrazgovori.
211
568000
3000
Znači, ovo su osobni, tajni razgovori.
09:49
These conversationsrazgovori are for intraspeciesanalizu unutarvrsne communicationkomunikacija.
212
571000
4000
Ovi razgovori služe za komunikaciju među vrstama.
09:53
EachSvaki bacteriabakterija usesnamjene a particularposebno moleculemolekula that's its languagejezik
213
575000
4000
Svaka bakterija koristi posebnu molekulu koja je njen jezik,
09:57
that allowsomogućuje it to countračunati its ownvlastiti siblingsbraća i sestre.
214
579000
4000
i koja omogućuje prebrojavanje svoje subraće.
10:01
OnceJednom we got that fardaleko we thought
215
583000
2000
Kad smo stigli tako daleko mislili smo
10:03
we were startingpolazeći to understandrazumjeti that bacteriabakterija have these socialsocijalni behaviorsponašanja.
216
585000
3000
da smo počinjali razumijevati da bakterije imaju takva društvena ponašanja.
10:06
But what we were really thinkingmišljenje about is that mostnajviše of the time
217
588000
3000
No ono što smo zaista mislili je da većinu vremena
10:09
bacteriabakterija don't liveživjeti by themselvesse, they liveživjeti in incrediblenevjerojatan mixturessmjese,
218
591000
3000
bakterije ne žive same, one žive u nevjerojatnim mješavinama,
10:12
with hundredsstotine or thousandstisuća of other speciesvrsta of bacteriabakterija.
219
594000
4000
sa stotinama i tisućama drugih vrsta bakterija.
10:16
And that's depictedopisan on this slideklizanje. This is your skinkoža.
220
598000
3000
I to je opisano na ovom dijapozitivu. Ovo je vaša koža.
10:19
So this is just a pictureslika -- a micrographmikroskopa of your skinkoža.
221
601000
3000
Ovo je samo slika -- mikrograf vaše kože.
10:22
AnywhereBilo gdje on your bodytijelo, it looksizgled prettyprilično much like this,
222
604000
2000
Posvuda na vašem tijelu, ovo izgleda približno isto,
10:24
and what I hopenada you can see is that there's all kindsvrste of bacteriabakterija there.
223
606000
4000
i nadam se da možete vidjeti da tamo ima svih vrsta bakterija.
10:28
And so we startedpočeo to think if this really is about communicationkomunikacija in bacteriabakterija,
224
610000
4000
I tako, počeli smo razmišljati je li ovo stvarno do komunikacije kod bakterija,
10:32
and it's about countingračunajući your neighborsSusjedi,
225
614000
2000
i da se radi o prebrojavanju susjeda,
10:34
it's not enoughdovoljno to be ableu stanju to only talk withinunutar your speciesvrsta.
226
616000
3000
nije dovoljno moći razgovarati samo unutar svoje vrste.
10:37
There has to be a way to take a censuspopis
227
619000
2000
Mora postojati način kako načiniti popis
10:39
of the restodmor of the bacteriabakterija in the populationpopulacija.
228
621000
3000
ostalih bakterija unutar populacije.
10:42
So we wentotišao back to molecularmolekularna biologybiologija
229
624000
2000
Tada smo se vratili molekularnoj biologiji
10:44
and startedpočeo studyingučenje differentdrugačiji bacteriabakterija,
230
626000
2000
i počeli proučavati različite bakterije,
10:46
and what we'veimamo foundpronađeno now is that
231
628000
2000
i onda smo otkrili da
10:48
in factčinjenica, bacteriabakterija are multilingualVišejezični.
232
630000
2000
su, zapravo, bakterije višejezične.
10:50
They all have a species-specificSpecies-specific systemsistem --
233
632000
3000
Sve one imaju sustav poseban za svoju vrstu --
10:53
they have a moleculemolekula that sayskaže "me."
234
635000
2000
imaju molekulu koja govori "ja".
10:55
But then, runningtrčanje in parallelparalelno to that is a seconddrugi systemsistem
235
637000
3000
No uz taj, postoji paralelni, drugi sustav
10:58
that we'veimamo discoveredotkriven, that's genericopći.
236
640000
2000
kojega smo otkrili, a on je opći.
11:00
So, they have a seconddrugi enzymeenzim that makesmarke a seconddrugi signalsignal
237
642000
3000
Dakle, imaju drugi enzim koji stvara drugi signal
11:03
and it has its ownvlastiti receptorreceptor,
238
645000
2000
a on ima svoj vlastiti receptor,
11:05
and this moleculemolekula is the tradetrgovina languagejezik of bacteriabakterija.
239
647000
3000
i ova molekula je jezik razmjene između bakterija.
11:08
It's used by all differentdrugačiji bacteriabakterija
240
650000
2000
Koriste je sve vrste bakterija
11:10
and it's the languagejezik of interspeciesinterspecies communicationkomunikacija.
241
652000
4000
i to je jezik komunikacije među vrstama.
11:14
What happensdogađa se is that bacteriabakterija are ableu stanju to countračunati
242
656000
3000
Ono što se događa je da su bakterije u stanju prebrojati
11:17
how manymnogi of me and how manymnogi of you.
243
659000
3000
koliko ima "mene", a koliko "tebe".
11:20
They take that informationinformacija insideiznutra,
244
662000
2000
One unose informaciju,
11:22
and they decideodlučiti what taskszadaci to carrynositi out
245
664000
2000
i onda odlučuju koji zadatak poduzeti
11:24
dependingovisno on who'stko je in the minoritymanjina and who'stko je in the majorityvećina
246
666000
4000
u ovisnosti tko je u manjini, a tko u većini
11:28
of any givendan populationpopulacija.
247
670000
2000
u bilo kojoj populaciji.
11:30
Then again we turnskretanje to chemistrykemija,
248
672000
2000
Onda, ponovno se okrećemo kemiji,
11:32
and we figuredshvaćen out what this genericopći moleculemolekula is --
249
674000
3000
i shvatamo kakva je ova opća molekula --
11:35
that was the pinkružičasta ovalsovali on my last slideklizanje, this is it.
250
677000
3000
što su bile ružičaste elipse na mom zadnjem dijapozitivu, to je ta.
11:38
It's a very smallmali, five-carbonpet-ugljičnog moleculemolekula.
251
680000
2000
To je veoma mala petoerovalentna ugljikova molekula.
11:40
What the importantvažno thing is that we learnednaučeno
252
682000
3000
Važna stvar koju smo naučili
11:43
is that everysvaki bacteriumbakterija has exactlytočno the sameisti enzymeenzim
253
685000
3000
je da svaka bakterija ima potpuno isti enzim
11:46
and makesmarke exactlytočno the sameisti moleculemolekula.
254
688000
2000
i tvori potpuno istu molekulu.
11:48
So they're all usingkoristeći this moleculemolekula
255
690000
2000
Znači, oni koriste ovu molekulu
11:50
for interspeciesinterspecies communicationkomunikacija.
256
692000
2000
za komunikaciju između vrsta.
11:52
This is the bacterialbakterijski EsperantoEsperanto.
257
694000
3000
To je bakterijski Esperanto.
11:55
(LaughterSmijeh)
258
697000
1000
(Smijeh)
11:56
OnceJednom we got that fardaleko, we startedpočeo to learnnaučiti
259
698000
2000
Kad smo već tako daleko dogurali, počeli smo shvačati
11:58
that bacteriabakterija can talk to eachsvaki other with this chemicalkemijski languagejezik.
260
700000
3000
da bakterije mogu međusobno razgovarati putem tog kemijskog jezika.
12:01
But what we startedpočeo to think is that maybe there is something
261
703000
2000
Međutim, počeli smo misliti da možda postoji nešto
12:03
practicalpraktičan that we can do here as well.
262
705000
2000
praktično što ovdje možemo učiniti.
12:05
I've told you that bacteriabakterija do have all these socialsocijalni behaviorsponašanja,
263
707000
3000
Već sam vam rekla da bakterije uistinu imaju različita društvena ponašanja,
12:08
they communicatekomunicirati with these moleculesmolekule.
264
710000
3000
one komuniciraju pomoću ovih molekula.
12:11
Of coursenaravno, I've alsotakođer told you that one of the importantvažno things they do
265
713000
3000
Naravno, isto sam vam već rekla da je jedna od važnijih stvari što one čine
12:14
is to initiatepokretanje pathogenicitypathogenicity usingkoristeći quorumKvorum sensingočitavanje.
266
716000
3000
da izazivaju patogeni učinak koristeći kvorumsku svijest.
12:17
We thought, what if we madenapravljen these bacteriabakterija
267
719000
2000
Mislili smo, što ako prisilimo ove bakterije
12:19
so they can't talk or they can't hearčuti?
268
721000
3000
tako da ne mogu govoriti ili ne mogu čuti?
12:22
Couldn'tNije mogao these be newnovi kindsvrste of antibioticsantibiotici?
269
724000
3000
Zar ne bi one mogle postati nove vrste antibiotika?
12:25
Of coursenaravno, you've just heardčuo and you alreadyveć know
270
727000
2000
Svakako, upravo ste čuli i već znate
12:27
that we're runningtrčanje out of antibioticsantibiotici.
271
729000
2000
da nam ponestaje antibiotika.
12:29
BacteriaBakterije are incrediblynevjerojatno multi-drug-resistantmulti-droga-otporan right now,
272
731000
3000
Bakterije su trenutno veoma otporne na različite vrste lijekova,
12:32
and that's because all of the antibioticsantibiotici that we use killubiti bacteriabakterija.
273
734000
4000
a to je stoga što svi antibiotici koje koristimo ubijaju bakterije.
12:36
They eitherili poppop the bacterialbakterijski membranemembrana,
274
738000
2000
Oni izazivaju pucanje bakterijske membrane,
12:38
they make the bacteriumbakterija so it can't replicateponoviti its DNADNK.
275
740000
3000
koje tvore bakteriju tako da ona ne može replicirati svoju DNA.
12:41
We killubiti bacteriabakterija with traditionaltradicionalan antibioticsantibiotici
276
743000
3000
Ubijamo bakterije tradicionalnim antibioticima
12:44
and that selectsodabire for resistantotporan mutantsmutanti.
277
746000
2000
a to selekcionira otporne mutante.
12:46
And so now of coursenaravno we have this globalglobalno problemproblem
278
748000
3000
I naravno sada imamo ovaj globalni problem
12:49
in infectiouszarazne diseasesoboljenja.
279
751000
2000
sa zaraznim bolestima.
12:51
We thought, well what if we could sortvrsta of do behaviorponašanje modificationsizmjene,
280
753000
3000
Pomislili smo, što kad bismo mogli načiniti neku vrstu promjene ponašanja,
12:54
just make these bacteriabakterija so they can't talk, they can't countračunati,
281
756000
3000
jednostavno prisiliti bakterije da ne mogu govoriti, da ne mogu brojati,
12:57
and they don't know to launchlansiranje virulencevirulencije.
282
759000
3000
i time da ne znaju započeti zarazu.
13:00
And so that's exactlytočno what we'veimamo doneučinio, and we'veimamo sortvrsta of takenpoduzete two strategiesstrategije.
283
762000
3000
E pa točno to smo i učinili, i primijenili dvije strategije.
13:03
The first one is we'veimamo targetedciljano
284
765000
2000
Prva je da smo napali
13:05
the intraspeciesanalizu unutarvrsne communicationkomunikacija systemsistem.
285
767000
3000
komunikacijski sustav među vrstama.
13:08
So we madenapravljen moleculesmolekule that look kindljubazan of like the realstvaran moleculesmolekule --
286
770000
3000
Napravili smo molekule koje su nalikovale stvarnim molekulama --
13:11
whichkoji you saw -- but they're a little bitbit differentdrugačiji.
287
773000
2000
koje ste vidjeli -- no ipak su malo drugačije.
13:13
And so they lockzaključati into those receptorsreceptori,
288
775000
2000
One se prihvate na ove receptore,
13:15
and they jampekmez recognitionpriznanje of the realstvaran thing.
289
777000
3000
i pobrkaju raspoznavanje stvarnih stvari.
13:18
By targetingciljanje the redcrvena systemsistem,
290
780000
2000
Napadom na crveni sustav,
13:20
what we are ableu stanju to do is to make
291
782000
2000
u stanju smo učiniti
13:22
species-specificSpecies-specific, or disease-specificbolešću, anti-quorumanti-kvorum sensingočitavanje moleculesmolekule.
292
784000
5000
posebnu vrstu, ili molekule anti-kvorumske svijesti posebnih bolesti.
13:27
We'veMoramo alsotakođer doneučinio the sameisti thing with the pinkružičasta systemsistem.
293
789000
3000
Isto to smo uradili i sa ružičastim sustavom.
13:30
We'veMoramo takenpoduzete that universaluniverzalan moleculemolekula and turnedokrenut it around a little bitbit
294
792000
3000
Uzeli smo tu univerzalnu molekulu te je malo promijenili
13:33
so that we'veimamo madenapravljen antagonistsantagonisti
295
795000
2000
i time smo načinili suparnike
13:35
of the interspeciesinterspecies communicationkomunikacija systemsistem.
296
797000
2000
komunikacijskom sustavu među vrstama.
13:37
The hopenada is that these will be used as broad-spectrumširokog spektra antibioticsantibiotici
297
799000
5000
Nadati se da će ovo biti primijenjeno na različite vrste antibiotika
13:42
that work againstprotiv all bacteriabakterija.
298
804000
2000
koji djeluju protiv bakterija.
13:44
To finishZavrši I'll just showpokazati you the strategystrategija.
299
806000
3000
Na kraju samo ću vam pokazati strategiju.
13:47
In this one I'm just usingkoristeći the interspeciesinterspecies moleculemolekula,
300
809000
2000
U ovoj prvoj, koristim samo molekulu među vrstama,
13:49
but the logiclogika is exactlytočno the sameisti.
301
811000
2000
no logika je potpuno ista.
13:51
What you know is that when that bacteriumbakterija getsdobiva into the animalživotinja,
302
813000
3000
Ono što znate je da kada bakterija uđe u životinju,
13:54
in this casespis, a mousemiš,
303
816000
2000
u ovom slučaju, u miša,
13:56
it doesn't initiatepokretanje virulencevirulencije right away.
304
818000
2000
ne uzrokuje zarazu odmah.
13:58
It getsdobiva in, it startspočinje growingrastući, it startspočinje secretingizlučuju
305
820000
3000
Ona uđe, počinje rasti, i počinje lučiti
14:01
its quorumKvorum sensingočitavanje moleculesmolekule.
306
823000
2000
svoje molekule kvorumske svijesti.
14:03
It recognizesprepoznaje when it has enoughdovoljno bacteriabakterija
307
825000
2000
Prepozna kada ima dovoljno bakterija
14:05
that now they're going to launchlansiranje theirnjihov attacknapad,
308
827000
2000
i tada one započinju svoj napad,
14:07
and the animalživotinja diesumire.
309
829000
2000
i životinja umire.
14:09
What we'veimamo been ableu stanju to do is to give these virulentzarazan infectionsinfekcije,
310
831000
3000
Ono što smo u mogučnsti učiniti je dati ove infekcije,
14:12
but we give them in conjunctionveznik with our anti-quorumanti-kvorum sensingočitavanje moleculesmolekule --
311
834000
4000
ali zajedno sa našim molekulama anti-kvorumske svijesti --
14:16
so these are moleculesmolekule that look kindljubazan of like the realstvaran thing,
312
838000
2000
znači ove molekule nalikuju na prave,
14:18
but they're a little bitbit differentdrugačiji whichkoji I've depictedopisan on this slideklizanje.
313
840000
3000
osim što su malo drugačije, kao što sam opisala na ovom dijapozitivu.
14:21
What we now know is that if we treatliječiti the animalživotinja
314
843000
3000
Sada znamo da kada tretiramo životinju
14:24
with a pathogenicpatogeni bacteriumbakterija -- a multi-drug-resistantmulti-droga-otporan pathogenicpatogeni bacteriumbakterija --
315
846000
4000
patogenim bakterijama -- otpornima na različite lijekove --
14:28
in the sameisti time we give our anti-quorumanti-kvorum sensingočitavanje moleculemolekula,
316
850000
4000
istovremeno im dajući i naše molekule anti-kvorumske svijesti,
14:32
in factčinjenica, the animalživotinja livesživot.
317
854000
2000
životinja preživljava.
14:34
We think that this is the nextSljedeći generationgeneracija of antibioticsantibiotici
318
856000
4000
Smatramo da je ovo sljedeća generacija antibiotika
14:38
and it's going to get us around, at leastnajmanje initiallyu početku,
319
860000
2000
i da će barem u početku uspjeti zaobići
14:40
this bigvelika problemproblem of resistanceotpornost.
320
862000
2000
taj veliki problem otpornosti.
14:42
What I hopenada you think, is that bacteriabakterija can talk to eachsvaki other,
321
864000
3000
Nadam se da razumijete, da bakterije mogu govoriti međusobno,
14:45
they use chemicalskemikalije as theirnjihov wordsriječi,
322
867000
3000
koristeći pri tom kemijske spojeve kao riječi
14:48
they have an incrediblynevjerojatno complicatedsložen chemicalkemijski lexiconleksikon
323
870000
3000
da imaju nevjerojatno složen kemijski rječnik,
14:51
that we're just now startingpolazeći to learnnaučiti about.
324
873000
2000
i da tek sada počinjemo to spoznavati.
14:53
Of coursenaravno what that allowsomogućuje bacteriabakterija to do
325
875000
3000
Naravno, ono što omogućuje bakteriji da to čini
14:56
is to be multicellularvišestanični.
326
878000
2000
je višestaničnost.
14:58
So in the spiritduh of TEDTED they're doing things togetherzajedno
327
880000
3000
Dakle, u duhu TED-a oni ovo čine zajednički
15:01
because it makesmarke a differencerazlika.
328
883000
2000
jer to omogućuje razliku.
15:03
What happensdogađa se is that bacteriabakterija have these collectivekolektivan behaviorsponašanja,
329
885000
4000
Ono što se događa, je da bakterije imaju ta kolektivna ponašanja,
15:07
and they can carrynositi out taskszadaci
330
889000
2000
i one mogu izvršiti zadatke
15:09
that they could never accomplishostvariti
331
891000
2000
koje nikada ne bi mogle izvršiti
15:11
if they simplyjednostavno acteddjelovao as individualspojedinci.
332
893000
2000
kad bi djelovale pojedinačno.
15:13
What I would hopenada that I could furtherunaprijediti argueraspravljati to you
333
895000
3000
Nadam se nadalje da vas mogu uvjeriti
15:16
is that this is the inventionizum of multicellularitymulticellularity.
334
898000
3000
da je ovo izum višestaničnosti.
15:19
BacteriaBakterije have been on the EarthZemlja for billionsmilijarde of yearsgodina;
335
901000
4000
Bakterije su na Zemlji već milijardama godina.
15:23
humansljudi, couplepar hundredstotina thousandtisuću.
336
905000
2000
Ljudi -- tek nekoliko stotina tisuća.
15:25
We think bacteriabakterija madenapravljen the rulespravila
337
907000
2000
Smatramo da su bakterije stvorile pravila
15:27
for how multicellularvišestanični organizationorganizacija worksdjela.
338
909000
3000
kako da višestanični organizmi funkcioniraju.
15:30
We think, by studyingučenje bacteriabakterija,
339
912000
3000
Proučavajući bakterije, mislimo
15:33
we're going to be ableu stanju to have insightuvid about multicellularitymulticellularity in the humanljudski bodytijelo.
340
915000
4000
da ćemo steći uvid u to kako funkcionira višestaničnost u ljudskom tijelu.
15:37
We know that the principlesprincipi and the rulespravila,
341
919000
2000
Znamo da će se načela i pravila,
15:39
if we can figurelik them out in these sortvrsta of primitiveprimitivan organismsorganizmi,
342
921000
2000
ako ih shvatimo u ovim primitivnim organizmima,
15:41
the hopenada is that they will be appliedprimijenjen
343
923000
2000
moći primijeniti
15:43
to other humanljudski diseasesoboljenja and humanljudski behaviorsponašanja as well.
344
925000
4000
pri ljudskim oboljenjima i kod ljudskog ponašanja, također.
15:47
I hopenada that what you've learnednaučeno
345
929000
2000
Nadam se da ste naučili
15:49
is that bacteriabakterija can distinguishrazlikovati selfsam from other.
346
931000
3000
da bakterija može razlikovati sebe od ostalih.
15:52
By usingkoristeći these two moleculesmolekule they can say "me" and they can say "you."
347
934000
3000
Koristeći ove dvije molekule one mogu reći "ja" i mogu reći "ti".
15:55
Again of coursenaravno that's what we do,
348
937000
2000
Opet, dakako, to je ono što mi činimo,
15:57
bothoba in a molecularmolekularna way,
349
939000
2000
kako na molekularnoj razini,
15:59
and alsotakođer in an outwardprema van way,
350
941000
2000
tako i na spoljašnjoj,
16:01
but I think about the molecularmolekularna stuffstvari.
351
943000
2000
no, ja ipak razmišljam o molekularnim stvarima.
16:03
This is exactlytočno what happensdogađa se in your bodytijelo.
352
945000
2000
Ovo je točno ono što se događa u vašem tijelu.
16:05
It's not like your heartsrce cellsStanice and your kidneybubreg cellsStanice get all mixedmješovit up everysvaki day,
353
947000
3000
Nije kao kad se stanice vašega srca ili bubrega pomiješaju svakodnevno,
16:08
and that's because there's all of this chemistrykemija going on,
354
950000
3000
a to je zato što se sva ta kemija odvija,
16:11
these moleculesmolekule that say who eachsvaki of these groupsgrupe of cellsStanice is,
355
953000
3000
ove molekule govore koja je koja od ovih skupina stanica,
16:14
and what theirnjihov taskszadaci should be.
356
956000
2000
i koja bi im trebala biti zadaća.
16:16
Again, we think that bacteriabakterija inventedizumio that,
357
958000
3000
Ponovno, mislimo da su bakterije to izumile,
16:19
and you've just evolvedrazvio a fewnekoliko more bellszvona and whistleszviždaljke,
358
961000
3000
a vi ste se samo razvili dalje,
16:22
but all of the ideasideje are in these simplejednostavan systemssustavi that we can studystudija.
359
964000
4000
no, sve ideje se nalaze u ovim jednostavnim sustavima koje možemo proučavati.
16:26
The finalkonačni thing is, again just to reiterateponoviti that there's this practicalpraktičan partdio,
360
968000
4000
Zadnja stvar je, da još jednom ponovim da postoji i ovaj praktični dio,
16:30
and so we'veimamo madenapravljen these anti-quorumanti-kvorum sensingočitavanje moleculesmolekule
361
972000
3000
znači načinili smo ove molekule sa anti-kvorum sviješću
16:33
that are beingbiće developedrazvijen as newnovi kindsvrste of therapeuticsTherapeutics.
362
975000
3000
koje se razvijaju kao nova vrsta lijekova.
16:36
But then, to finishZavrši with a plugutikač for all the good and miraculousčudesan bacteriabakterija
363
978000
3000
No onda, da završim i da se ponovno uključim na sve dobre i čudesne bakterije
16:39
that liveživjeti on the EarthZemlja,
364
981000
2000
koje žive na Zemlji,
16:41
we'veimamo alsotakođer madenapravljen pro-quorumza kvorum sensingočitavanje moleculesmolekule.
365
983000
2000
također smo napravili i molekule za kvorum svijest.
16:43
So, we'veimamo targetedciljano those systemssustavi to make the moleculesmolekule work better.
366
985000
3000
Znači, napadali smo te sustave kako bi primorali molekule da rade bolje.
16:46
RememberSjećam se you have these 10 timesputa or more bacterialbakterijski cellsStanice
367
988000
4000
Sjetite se da imate ovih 10 puta više bakterijskih stanica
16:50
in you or on you, keepingčuvanje you healthyzdrav.
368
992000
2000
u vama i na vama, i koje vas održavaju zdravima.
16:52
What we're alsotakođer tryingtežak to do is to beefgovedina up the conversationrazgovor
369
994000
3000
Ono što još pokušavamo napraviti je da pojačamo razgovor
16:55
of the bacteriabakterija that liveživjeti as mutualistsmutualists with you,
370
997000
3000
bakterija koje žive zajedno s vama,
16:58
in the hopesnade of makingizrađivanje you more healthyzdrav,
371
1000000
2000
u nadi da vas načinimo još zdravijima,
17:00
makingizrađivanje those conversationsrazgovori better,
372
1002000
2000
čineći te razgovore boljima,
17:02
so bacteriabakterija can do things that we want them to do
373
1004000
3000
znači bekterije mogu činiti stvari koje mi želimo da rade
17:05
better than they would be on theirnjihov ownvlastiti.
374
1007000
3000
bolje nego bi to same činile.
17:08
FinallyKonačno, I wanted to showpokazati you
375
1010000
2000
Konačno, želim vam pokazati
17:10
this is my gangbanda at PrincetonPrinceton, NewNovi JerseyJersey.
376
1012000
2000
ovo je moje društvo na Princeton-u, New Jersey.
17:12
Everything I told you about was discoveredotkriven by someonenetko in that pictureslika.
377
1014000
4000
Sve o čemu sam vam govorila je otkrio netko s ove slike.
17:16
I hopenada when you learnnaučiti things,
378
1018000
2000
Nadam se da kada naučite neke stvari,
17:18
like about how the naturalprirodni worldsvijet worksdjela --
379
1020000
2000
kao na primjer kako prirodan svijet funkcionira --
17:20
I just want to say that wheneverkada you readčitati something in the newspapernovine
380
1022000
3000
želim samo kazati da kadgod pročitate nešto u novinama
17:23
or you get to hearčuti some talk about something ridiculoussmiješan in the naturalprirodni worldsvijet
381
1025000
3000
ili čujete neko izlaganje o nečem smiješnom u prirodnom svijetu
17:26
it was doneučinio by a childdijete.
382
1028000
2000
to je napravilo neko dijete.
17:28
ScienceZnanost is doneučinio by that demographicdemografski.
383
1030000
2000
Nauka se stvara od takve populacije.
17:30
All of those people are betweenizmeđu 20 and 30 yearsgodina oldstar,
384
1032000
4000
Svi ovi ljudi su između 20 i 30 godina starosti,
17:34
and they are the enginemotor that drivesdiskovi scientificznanstvena discoveryotkriće in this countryzemlja.
385
1036000
4000
i oni su stroj koji pokreće znanstvena otkrića u ovoj zemlji.
17:38
It's a really luckysretan demographicdemografski to work with.
386
1040000
3000
Stvarno je to zahvalna populacija za rad.
17:41
I keep gettinguzimajući olderstariji and olderstariji and they're always the sameisti agedob,
387
1043000
3000
Ja postajem sve starija i starija, a oni ostaju uvijek istih godina,
17:44
and it's just a crazylud delightfuldivan jobposao.
388
1046000
3000
i ovo je jednostavno ludo ugodan posao.
17:47
I want to thank you for invitingprimamljiv me here.
389
1049000
2000
Željela bih vam se zahvaliti što ste me pozvali ovdje.
17:49
It's a bigvelika treatliječiti for me to get to come to this conferencekonferencija.
390
1051000
3000
Za mene je izuzetno uživanje bio dolazak na ovu konferenciju.
17:52
(ApplausePljesak)
391
1054000
5000
(Pljesak)
17:57
ThanksHvala.
392
1059000
1000
Hvala.
17:58
(ApplausePljesak)
393
1060000
14000
(Pljesak)
Translated by Tibor Vrancic
Reviewed by Hrvoje Vinter

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Bonnie Bassler - Molecular biologist
Bonnie Bassler studies how bacteria can communicate with one another, through chemical signals, to act as a unit. Her work could pave the way for new, more potent medicine.

Why you should listen

In 2002, bearing her microscope on a microbe that lives in the gut of fish, Bonnie Bassler isolated an elusive molecule called AI-2, and uncovered the mechanism behind mysterious behavior called quorum sensing -- or bacterial communication. She showed that bacterial chatter is hardly exceptional or anomolous behavior, as was once thought -- and in fact, most bacteria do it, and most do it all the time. (She calls the signaling molecules "bacterial Esperanto.")

The discovery shows how cell populations use chemical powwows to stage attacks, evade immune systems and forge slimy defenses called biofilms. For that, she's won a MacArthur "genius" grant -- and is giving new hope to frustrated pharmacos seeking new weapons against drug-resistant superbugs.

Bassler teaches molecular biology at Princeton, where she continues her years-long study of V. harveyi, one such social microbe that is mainly responsible for glow-in-the-dark sushi. She also teaches aerobics at the YMCA.

More profile about the speaker
Bonnie Bassler | Speaker | TED.com