Izjemno slana okolja, kot so solinski bazeni in hipersalina jezera, na prvi pogled izgledajo kot jalove pustinje brez najmanjšega zametka življenja. Toda na mikroskopski skali se tudi v najbolj negostoljubnih delih našega planeta odvija srdita vojna za preživetje. Skupina raziskovalcev in raziskovalk iz Švice in Nemčije je v članku, objavljenem v reviji Science, opisala kontraktilne molekularne igle, s katerimi lahko halofilne arheje uničijo rivalske mikroorganizme.

Halofilni oziroma slanoljubni mikroorganizmi sodijo med najbolj trpežne organizme na Zemlji. Uspevajo lahko tudi v okoljih s 30-odstotno slanostjo, kar je približno osemkrat več od slanosti morske vode. Kljub ekstremni slanosti so lahko mikrobiološke združbe v hipersalinih okoljih izjemno kompleksne in obsegajo številne vrste halofilnih bakterij in arhej.

Obstoječe raziskave mikrobioloških združb v izjemno slanih okoljih so se doslej osredotočale predvsem na izmenjavo snovi med različnimi pripadniki tovrstnih skupnosti. Manj je bilo znanega o antagonističnih odnosih med različnimi vrstami halofilov – torej o mehanizmih, s katerimi celice ubijejo ali upočasnijo rast svojih tekmecev.

Bioinformatsko prečesavanje je v genomih halofilnih arhej nedavno razkrilo prisotnost genov, udeleženih v tako imenovan kontraktilni injekcijski obrambni sistem, imenovan tudi CIS. Tega sestavljajo votle proteinske cevke – nekakšne molekularne igle, s katerimi lahko celica v svojo okolico ali sosednje celice vbrizga toksine in ostale spojine.

Nemško-švicarska raziskovalna skupina je preučevala strukturo in vlogo kontraktilnega injekcijskega sistema pri halofilni arheji Halogeometricum borinquense, ki je bila najprej izolirana iz solinskih bazenov v Portoriku. Z elektronsko mikroskopijo so raziskovalci in raziskovalke najprej določili prisotnost in tridimenzionalno strukturo proteinov CIS v celičnih ekstraktih, ki so bili sestavljeni iz približno 200 nanometrov dolgih votlih tulcev.

Halogeometricum ima tako na voljo spodobno orožje – toda ali lahko prodre skozi obrambo svojih tekmecev? Raziskovalci in raziskovalke so Halogeometricum postavili nasproti enako trpežni halofilni arheji Haloferax volcanii. Obe vrsti so sočasno inkubirali v istem tekočem ali trdnem gojišču ter spremljali hitrost rasti Haloferax volcanii.

 V tekočem gojišču sta vrsti bivali v relativnem sožitju. Toda na trdnem gojišču, kjer so bile celice obeh vrst v tesnem stiku, je prisotnost Halogeometricuma praktično popolnoma zatrla rast Haloferaxa. Mikroskopsko slikanje fluorescentno označenih celic v mešani kulturi je razkrilo, da je ob fizičnem kontaktu s celicami Halogeometricuma prišlo do liziranja oziroma uničenja celic Haloferax volcanii. Ko so znanstveniki in znanstvenice pripravili gensko modificiran sev Halogeometricuma z izbrisanimi geni za proteine CIS, sta obe vrsti arhej ponovno mirno sobivali – za poboj Haloferax volcanii je bil tako resnično kriv b injekcijski sistem.

Kontraktilno injekcijski sistem bi včasih prav prišel Bronji.