همکاری میکروبی
سایر فعل و انفعالات میکروبی > حد نصاب سنجی

به نظر می‌رسد ادغام تعاملات مشارکتی و ارتباطی برای میکروب‌ها بسیار مهم است. برای مثال، ۶ تا ۱۰ درصد از تمام ژن‌های باکتری سودوموناس آئروژینوزا توسط سیستم‌های سیگنالینگ سلولی کنترل می‌شوند. یکی از راه‌هایی که میکروب‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و سازماندهی می‌کنند تا در تعاملات مشارکتی پیشرفته تر شرکت کنند، سنجش حد نصاب است. سنجش حد نصاب پدیده‌ای را توصیف می‌کند که در آن انباشته شدن مولکول‌های سیگنال‌دهنده در محیط اطراف، یک سلول را قادر می‌سازد تا تعداد افراد (تراکم سلولی) را ارزیابی کند تا کل جمعیت بتواند پاسخی هماهنگ نشان دهد. این فعل و انفعال در میان گونه‌های باکتریایی نسبتاً رایج است و شامل ترشح مولکول‌های سیگنال‌دهنده توسط سلول‌های منفرد می‌شود که خود القاگر یا فرومون نامیده می‌شوند. این باکتری‌ها همچنین گیرنده ای دارند که می‌تواند به‌طور خاص مولکول سیگنال را تشخیص دهد. هنگامی که القا کننده به گیرنده متصل می‌شود، رونویسی برخی از ژن‌ها، از جمله ژن‌هایی که برای سنتز القا کننده هستند را فعال می‌کند. احتمال کمی وجود دارد که یک باکتری القا کننده ترشح شده خود را شناسایی کند؛ بنابراین، برای اینکه رونویسی ژن فعال شود، سلول باید با مولکول‌های سیگنالی که توسط سلول‌های دیگر در محیط خود ترشح می‌شود، مواجه شود. هنگامی که تنها چند باکتری دیگر از همان نوع در مجاورت آن قرار دارند، انتشار غلظت القا کننده را در محیط اطراف تقریباً به صفر می‌رساند، بنابراین باکتری‌ها القا کننده کمی تولید می‌کنند. با این حال، با افزایش جمعیت، غلظت القاء کننده از آستانه عبور می‌کند و باعث می‌شود القا کننده بیشتری سنتز شود. این یک حلقه بازخورد مثبت تشکیل می‌دهد و گیرنده به‌طور کامل فعال می‌شود. فعال شدن گیرنده باعث تنظیم بالا سایر ژن‌های خاص می‌شود و باعث می‌شود که همه سلول‌ها تقریباً همزمان رونویسی را آغاز کنند. به عبارت دیگر، هنگامی که غلظت موضعی این مولکول‌ها به یک آستانه رسید، سلول‌ها با روشن کردن ژن‌های خاص پاسخ می‌دهند. به این ترتیب سلول‌های منفرد می‌ت وانند تراکم موضعی باکتری‌ها را حس کنند، به طوری که جمعیت به‌عنوان یک کل می‌توانند پاسخی هماهنگ نشان دهند.
در بسیاری از موقعیت‌ها، هزینه‌ای که سلول‌های باکتریایی برای هماهنگ‌کردن رفتارها می‌پردازند، بیشتر از مزایای آن است، مگر اینکه تعداد کافی همکار وجود داشته باشد. به عنوان مثال، لوسیفراز بیولومنسانس تولید شده توسط Vibrio fischeri اگر توسط یک سلول تولید شود قابل مشاهده نخواهد بود. با استفاده از سنجش حد نصاب برای محدود کردن تولید لوسیفراز در شرایطی که جمعیت سلولی زیاد است، سلول‌های V. fischeri می‌ت وانند از هدر رفتن انرژی در تولید محصول بی فایده جلوگیری کنند. در بسیاری از مواقع فعالیت‌های باکتریایی مانند تولید کالاهای عمومی ذکر شده تنها به عنوان یک فعالیت مشترک توسط تعداد کافی از همکاران ارزشمند است. تنظیم با سنجش حد نصاب به سلول‌ها اجازه می‌دهد رفتار مناسب را تنها در زمانی که مؤثر است ابراز کنند، بنابراین در شرایط با چگالی کم، منابع را ذخیره می‌کنند؛ بنابراین، سنجش حد نصاب به عنوان یک سیستم ارتباطی باکتریایی برای هماهنگ‌کردن رفتارها در سطح جمعیت تفسیر شده‌است.
باکتری فرصت طلب Pseudomonas aeruginosa همچنین از سنجش حد نصاب برای هماهنگی تشکیل بیوفیلم‌ها، تحرک ازدحام، تولید اگزوپلی ساکارید و تجمع سلولی استفاده می‌کند. این باکتری‌ها می‌توانند بدون آسیب رساندن به میزبان در داخل یک میزبان رشد کنند تا زمانی که به غلظت خاصی برسند. سپس آنها تهاجمی می‌شوند، تعداد آنها برای غلبه بر سیستم ایمنی میزبان کافی است و یک بیوفیلم تشکیل می‌دهند که منجر به بیماری در میزبان می‌شود. شکل دیگری از تنظیم ژن که به باکتری اجازه می‌دهد تا به سرعت با تغییرات اطراف سازگار شود، از طریق سیگنال دهی محیطی است. مطالعات اخیر کشف کرده‌اند که بی هوازی می‌تواند به‌طور قابل توجهی بر مدار تنظیمی اصلی سنجش حد نصاب تأثیر بگذارد. این ارتباط مهم بین سنجش حد نصاب و بی هوازی تأثیر بسزایی در تولید فاکتورهای حدت این ارگانیسم دارد. امید است که تخریب آنزیمی درمانی مولکول‌های سیگنال دهنده از تشکیل چنین بیو فیلم‌هایی جلوگیری کند و احتمالاً بیوف یلم‌های ایجاد شده را تضعیف کند. اختلال در فرایند سیگنال دهی به این روش را مهار حد نصاب می‌گویند.