根据达特茅斯学院研究人员的一项研究，当多个物种占据同一空间时，通过利用其天敌来对抗致病细菌的努力可能会受到破坏。

根据发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一份报告，当在混合菌落中生长时，一些有害细菌可能能够通过在竞争物种群体中找到保护来抵御针对它们的细菌和病毒的攻击。

研究人员发现，肠道细菌大肠杆菌被紧密排列的霍乱弧菌菌落包围 - 导致致命的霍乱疾病 - 当物种一起生长时。这些簇保护大肠杆菌免受细菌Bdellovibrio细菌的侵害，该细菌单独捕食两个物种，但在研究中只能霍乱弧菌的外层。这使得毫发无损的大肠杆菌和霍乱弧菌细胞在菌落内绝缘，可以自由繁殖。

这些发现为生物抗菌剂的发展增加了一层新的复杂性，其中细菌的细菌或病毒 - 被称为噬菌体 - 被部署来对抗感染，通讯作者Carey Nadell说，他是达特茅斯学院生物科学助理教授。这些微生物在穿透细菌菌落或生物膜方面可能比抗生素更有效，并且已成为抗生素的可能补充剂或替代品。由于药物的过度使用，全世界的细菌对抗生素的耐药性更强。

然而，大多数关于掠食性细菌和噬菌体的研究都集中在液体培养物或单一物种生物膜上，纳德尔说。达特茅斯学院的研究表明，多种细菌物种之间的相互作用 - 在现实生活中更为常见 - 很难通过孤立地研究物种来预测。在十二月发表在PLoS Biology杂志上的一项相关研究中，Nadell和合著者Benjamin Wucher和James Winans，达特茅斯生物科学博士候选人，发现大肠杆菌在嵌入霍乱弧菌群时也可以避免噬菌体T7。

“我们的实验中有一些元素更接近现实生活 - 许多感染是由生物膜中与其他细菌一起生活的细菌引起的。它们就像一片森林 - 它们是小生态系统，“纳德尔说。

“对于大肠杆菌来说，如果它与霍乱弧菌一起生长，它可以比自己做得更好，但霍乱弧菌表现更糟。令人着迷的是，共同成长对每个物种的生存机会产生了相反的影响，“他说。“我们的研究表明，在多物种条件下，猎物种群抵抗或不抵抗捕食者的方式可能非常不同。噬菌体和掠食性细菌有害细菌的功效可能取决于猎物生活的其他物种，以及它们单独产生的生物膜结构。

在PNAS研究中，大肠杆菌的保护取决于两种细菌开始生长时的接近程度。当人口稀少时，霍乱弧菌有足够的空间形成紧密排列的菌落，包裹大肠杆菌，大肠杆菌不会那么密集地生长。

但是当两个物种开始时非常接近时，大肠杆菌阻止了霍乱弧菌产生其正常的群体结构。这种破坏导致这两个物种都更容易被细菌芽孢杆菌。

“当我们把这些物种放在一起时，我们观察到生物膜特性，我们无法单独预测，这将对使用噬菌体和掠食性细菌它们产生直接影响，”纳德尔说。“我们的工作强调了研究多物种生物膜结构的其他例子的重要性。我们相信，我们所看到的将适用于其他案件，但这是一个何时以及在多大程度上的问题。