Hierdie artikel is hersien in ooreenstemming met Science X se redaksionele prosedures en beleide. Die redakteurs het die volgende eienskappe beklemtoon terwyl die integriteit van die inhoud verseker is:
Die klewerige buitenste laag van swamme en bakterieë, genaamd die "ekstrasellulêre matriks" of ECM, het die konsekwentheid van jellie en dien as 'n beskermende laag en dop. Maar volgens 'n onlangse studie wat in die tydskrif iScience gepubliseer is, en deur die Universiteit van Massachusetts Amherst in samewerking met die Worcester Polytechnic Institute uitgevoer is, vorm die ECM van sommige mikroörganismes slegs 'n jel in die teenwoordigheid van oksaalsuur of ander eenvoudige sure. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Omdat ECM 'n belangrike rol speel in alles van antibiotika-weerstandigheid tot verstopte pype en kontaminasie van mediese toestelle, het die begrip van hoe mikroörganismes hul klewerige gellae manipuleer breë implikasies vir ons daaglikse lewens.
“Ek was nog altyd geïnteresseerd in mikrobiese ECM’s,” het Barry Goodell, professor in mikrobiologie aan die Universiteit van Massachusetts Amherst en senior outeur van die artikel, gesê. “Mense dink dikwels aan die ECM as 'n inerte beskermende buitenste laag wat mikroörganismes beskerm. Maar dit kan ook optree as 'n kanaal wat voedingstowwe en ensieme toelaat om in en uit mikrobiese selle te beweeg.”
Die deklaag dien verskeie funksies: die klewerigheid daarvan beteken dat individuele mikroörganismes saam kan klonter om kolonies of "biofilms" te vorm, en wanneer genoeg mikroörganismes dit doen, kan dit pype verstop of mediese toerusting besoedel.
Maar die dop moet ook deurlaatbaar wees. Baie mikroörganismes skei verskeie ensieme en ander metaboliete deur die ekstrasellulêre matriks af in die materiaal wat hulle wil eet of infekteer (soos verrottende hout of gewerwelde weefsel), en dan, wanneer die ensieme hul spysverteringswerk voltooi, beweeg hulle die voedingstowwe deur die ekstrasellulêre matriks. Die verbinding word terug in die liggaam geabsorbeer.
Dit beteken dat ECM nie net 'n inerte beskermende laag is nie; Trouens, soos deur Goodell en kollegas gedemonstreer, blyk mikroörganismes die vermoë te hê om die klewerigheid van hul ECM en dus hul deurlaatbaarheid te beheer. Hoe doen hulle dit? Foto krediet: B. Goodell
In sampioene blyk die afskeiding oksaalsuur te wees, 'n algemene organiese suur wat natuurlik in baie plante voorkom. Soos Goodell en sy kollegas ontdek het, blyk dit dat baie mikrobes die oksaalsuur wat hulle afskei, gebruik om aan die buitenste laag koolhidrate te bind en 'n klewerige, jelagtige ECM te vorm.
Maar toe die span nader kyk, het hulle ontdek dat oksaalsuur nie net gehelp het om ECM te produseer nie, maar dit ook "gereguleer" het: hoe meer oksaalsuur die mikrobes by die koolhidraat-suurmengsel gevoeg het, hoe meer viskeus het die ECM geword. Hoe meer viskeus die ECM word, hoe meer blokkeer dit groot molekules om die mikrobe binne te gaan of te verlaat, terwyl kleiner molekules vry bly om die mikrobe vanuit die omgewing binne te gaan en andersom.
Hierdie ontdekking daag tradisionele wetenskaplike begrip uit van hoe die verskillende tipes verbindings wat deur swamme en bakterieë vrygestel word, eintlik van hierdie mikroörganismes in die omgewing beland. Goodell en kollegas het voorgestel dat mikroörganismes in sommige gevalle meer moet staatmaak op die afskeiding van baie klein molekules om die matriks of weefsel aan te val waarop die mikroörganisme afhanklik is om te oorleef of besmet te raak.
Dit beteken dat die afskeiding van klein molekules ook 'n groot rol in patogenese kan speel as groter ensieme nie deur die mikrobiese ekstrasellulêre matriks kan beweeg nie.
“Daar blyk ’n middelgrond te wees,” het Goodell gesê, “waar mikroörganismes suurheidsvlakke kan beheer om by ’n spesifieke omgewing aan te pas, terwyl sommige van die groter molekules, soos ensieme, behoue ​​bly terwyl kleiner molekules maklik deur die ECM kan beweeg.”
Modulering van die ECM deur oksaalsuur kan 'n manier wees vir mikroörganismes om hulself teen antimikrobiese middels en antibiotika te beskerm, aangesien baie van hierdie middels uit baie groot molekules bestaan. Dit is hierdie aanpassingsvermoë wat die sleutel kan wees om een ​​van die grootste struikelblokke in antimikrobiese terapie te oorkom, aangesien die manipulering van die ECM om dit meer deurlaatbaar te maak, die doeltreffendheid van antibiotika en antimikrobiese middels kan verbeter.
“As ons die biosintese en afskeiding van klein sure soos oksalaat in sekere mikrobes kan beheer, kan ons ook beheer wat in die mikrobes ingaan, wat ons in staat kan stel om baie mikrobiese siektes beter te behandel,” het Goodell gesê.
Verdere inligting: Gabriel Perez-Gonzalez et al., Interaksie van oksalate met beta-glukaan: implikasies vir swam ekstrasellulêre matriks en metabolietvervoer, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Indien u 'n tikfout, onakkuraatheid teëkom, of 'n versoek wil indien om inhoud op hierdie bladsy te wysig, gebruik asseblief hierdie vorm. Vir algemene vrae, gebruik asseblief ons kontakvorm. Vir algemene terugvoer, gebruik die openbare kommentaarafdeling hieronder (volg die instruksies).
Jou terugvoer is baie belangrik vir ons. As gevolg van die hoë volume boodskappe kan ons egter nie 'n persoonlike reaksie waarborg nie.
Jou e-posadres word slegs gebruik om ontvangers te vertel wie die e-pos gestuur het. Nóg jou adres nóg die ontvanger se adres sal vir enige ander doel gebruik word. Die inligting wat jy invoer, sal in jou e-pos verskyn en sal nie deur Phys.org in enige vorm gestoor word nie.
Ontvang weeklikse en/of daaglikse opdaterings in jou inboks. Jy kan te eniger tyd uitschryf en ons sal nooit jou besonderhede met derde partye deel nie.
Ons maak ons ​​inhoud toeganklik vir almal. Oorweeg dit om Science X se missie met 'n premium-rekening te ondersteun.
Hierdie webwerf gebruik koekies om navigasie te vergemaklik, jou gebruik van ons dienste te analiseer, advertensiepersonaliseringsdata in te samel en inhoud van derde partye te verskaf. Deur ons webwerf te gebruik, erken jy dat jy ons Privaatheidsbeleid en Gebruiksvoorwaardes gelees en verstaan ​​het.