بسیاری از باکتری ها - از جمله پاتوژن های خطرناک - می توانند تغییرات اساسی در متابولیسم خود ایجاد کنند و به حالت غیرفعال تبدیل شوند که به آنها اجازه می دهد در دوره هایی که در آن رشد امکان پذیر نیست زنده بمانند. چنین خوابی برای مثال زمانی رخ می دهد که میکروب ها غذای کافی نداشته باشند. محققان بین‌المللی که با پروفسور کارل فورشامر و الکساندر کلوتز در مؤسسه میکروبیولوژی و پزشکی عفونت دانشگاه توبینگن کار می‌کنند، اولین کسانی هستند که فرآیند بیداری سیانوباکتری‌ها را تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که فرآیند احیای سلول ها از یک جدول زمانی دقیق ژنتیکی پیروی می کند.نتایج مطالعه آنها در آخرین شماره نشریه Current Biology منتشر شده است. این یافته‌ها بینشی در مورد استراتژی بقای باکتری‌ها که قبلاً ناشناخته بود، ارائه می‌کند و محققان را قادر می‌سازد تا نتایج کلیدی در مورد فرآیندهای پیری سلولی بگیرند.
سیانوباکتری های فتوسنتز کننده سبز-آبی متعلق به قدیمی ترین گروه باکتری ها هستند. آثاری از آنها به بیش از سه میلیارد سال پیش برمی گردد. فعالیت آنها باعث آزاد شدن اکسیژن در اتمسفر شد و زندگی بر روی زمین را به شکل کنونی آن امکان پذیر کرد. سیانوباکتری ها همچنان نقش مهمی در چرخه های محیطی ایفا می کنند. هنگامی که نیتروژن به عنوان ماده مغذی اصلی کمبود داشته باشد، بسیاری از سیانوباکتری ها رشد نمی کنند و به حالت خاموش می روند. آنها دستگاه فتوسنتز خود را از بین می برند و رنگ خود را از دست می دهند. به این ترتیب آنها می توانند برای مدت طولانی بدون مواد مغذی زنده بمانند. با این حال، هنگامی که در معرض منبع قابل دسترس نیتروژن قرار می گیرند، در عرض 48 ساعت به زندگی عادی باز می گردند. کارل فورشهمر می گوید: "سلول ها فقط مرده به نظر می رسند. عملکردهای حیاتی آنها دوباره ظاهر می شوند."تا همین اواخر کمی شناخته شده بود که چه اتفاقی برای این احیای ظاهری سلول های باکتریایی رخ داد.
«در آزمایش‌های ما، برنامه احیای سلول تقریباً از همان لحظه‌ای که نیترات اضافه کردیم آغاز شد. روند بسیار سازماندهی شده است. در مرحله اول، باکتری‌ها تمام فعالیت‌های باقی‌مانده فتوسنتز را سرکوب کردند و در عوض از ذخایر خود برای به دست آوردن سریع انرژی استفاده کردند. فرآیندهای سلولی طبق یک جدول زمانی دقیق گام به گام روشن شدند. اولین بار تولید مکانیسم های سنتز پروتئین همراه با دریافت و پردازش نیتروژن فعال شد. به گفته الکساندر کلوتز، کاندیدای دکترا در گروه آموزشی تحقیقاتی اصول مولکولی استراتژی‌های بقای باکتری‌ها، «تا دوازده تا ۱۶ ساعت بعد، فتوسنتز شروع شد و پس از ۴۸ ساعت به ظرفیت کامل رسید. سپس سلول‌ها دوباره شروع به رشد و تقسیم کردند». که توسط پروفسور Forchhammer اداره می شود. مشاهدات محققان نشان می دهد که سوئیچ های مهم در فرآیند بیداری در بخش هایی از RNA رمزگذاری نشده قرار دارند.آنها کپی هایی از DNA هستند که به پروتئین ترجمه نمی شوند. آنها عملکردهای تنظیمی دارند.
"فورچهمر می گوید: "این برنامه کدگذاری ژنتیکی خواب و احیا به سیانوباکتری ها اجازه می دهد تا محیط هایی را که در آنها عرضه نیتروژن ثابت نیست، مستعمره کنند." "این یکی از راه هایی است که آنها می توانند از استرس محیطی جان سالم به در ببرند و بنابراین توانستند برای بیش از سه میلیارد سال تکامل زنده بمانند." پدیده خواب در بسیاری از باکتری‌های دیگر نیز یافت می‌شود، به‌ویژه باکتری‌هایی که در محیط‌هایی که با کمبود مکرر مواد مغذی مواجه هستند، مستعمره می‌شوند. محققان می‌گویند: «می‌توانید مرحله خفته را به‌عنوان نوعی بانک بذر ببینید، مخزنی از سلول‌ها که به محض مساعد شدن شرایط محیطی می‌توانند به سرعت تکثیر شوند». برای مثال، پاتوژن‌ها از خواب احیا می‌شوند و عفونت‌ها را از بین می‌برند.» به گفته فورشهمر، یافته های این مطالعه یک اصل را کشف کرده است که برای بسیاری از انواع باکتری ها معتبر است.او می‌گوید: «این به ما کمک می‌کند تا گسترش باکتری‌های خطرناک را بهتر کنترل کنیم.»
