面对外部环境的改变，细菌能够快速适应并保持高速生长，这其中的机制是分子微生物学所面临的主要挑战之一。分析这一机制可以帮助人们理解，细菌是如何对抗生素产生抗性的。
近年来，抗生素滥用现象使耐药菌日渐增多，这已经成为了一个全球性的公共健康问题。在这样的背景下，研究细菌对环境改变的适应性尤为重要。日前，Uppsala大学的研究人员提出了，细菌巧妙调节自身基因表达，快速适应环境改变的模型。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。
为了在不同环境中实现快速生长，细菌需要调整自己的酶水平，以便有效利用现有环境中的营养源。细菌自身的蛋白生产，必须能够有效适应生活环境的快速变化（例如更换培养基）。这项研究中的模型向人们展示了，细菌根据生活环境的改变，调整自身蛋白水平的方式，同时指出了细菌适应性的极限。
自二十世纪中期以来人们开始了解到，细菌的生长不仅取决于周围环境的构成，也取决于环境的突然改变。在稳定环境内持续高速生长的细菌，需要具备一定的生理特性，而环境改变又要求细菌的生理机能可以快速适应。现在，Uppsala大学提出的新模型，体现了上述适应所需的最短时间。
“细菌为何能够快速适应环境的改变，我们尝试用模型回答这一具体问题。我们的模型体现了细菌蛋白质组在发生遗传学改变时，所采取的最佳策略。这一模型在相关领域有着广阔的应用前景，目前该模型正在接受进一步的检验，” Uppsala大学的Måns Ehrenberg教授说。
研究人员指出，在该模型的帮助下，人们可以对细菌的关键生理机能进行预测和检验。此外，这一模型将细菌的生理机能与群体遗传学联系起来，允许研究者在系统生物学水平上，分析细菌的生长与演化。
