Inihayag ng pananaliksik ang mga sikreto ng microbial mucus sa unang pagkakataon

Sinuri ang artikulong ito alinsunod sa mga pamamaraan at patakaran sa editoryal ng Science X. Binigyang-diin ng mga editor ang mga sumusunod na katangian habang tinitiyak ang integridad ng nilalaman:
Ang malagkit na panlabas na patong ng fungi at bacteria, na tinatawag na "extracellular matrix" o ECM, ay may kahawig ng jelly at nagsisilbing proteksiyon na patong at balat. Ngunit ayon sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa journal na iScience, na isinagawa ng University of Massachusetts Amherst sa pakikipagtulungan ng Worcester Polytechnic Institute, ang ECM ng ilang mikroorganismo ay bumubuo lamang ng gel sa presensya ng oxalic acid o iba pang simpleng acid. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Dahil ang ECM ay may mahalagang papel sa lahat ng bagay mula sa antibiotic resistance hanggang sa mga baradong tubo at kontaminasyon ng mga medikal na aparato, ang pag-unawa kung paano minamanipula ng mga mikroorganismo ang kanilang malagkit na mga layer ng gel ay may malawak na implikasyon para sa ating pang-araw-araw na buhay.
“Matagal na akong interesado sa mga microbial ECM,” sabi ni Barry Goodell, propesor ng microbiology sa University of Massachusetts Amherst at senior author ng papel. “Madalas iniisip ng mga tao ang ECM bilang isang inert protective outer layer na nagpoprotekta sa mga mikroorganismo. Ngunit maaari rin itong magsilbing daluyan na nagpapahintulot sa mga sustansya at enzyme na pumasok at lumabas sa mga microbial cell.”
Ang patong ay may ilang tungkulin: ang pagiging malagkit nito ay nangangahulugan na ang mga indibidwal na mikroorganismo ay maaaring magsama-sama upang bumuo ng mga kolonya o "biofilms," at kapag sapat na ang mga mikroorganismo na gumagawa nito, maaari nitong barahin ang mga tubo o mahawahan ang mga kagamitang medikal.
Ngunit ang balat ay dapat ding maging natatagusan. Maraming mikroorganismo ang naglalabas ng iba't ibang enzyme at iba pang metabolite sa pamamagitan ng ECM papunta sa materyal na gusto nilang kainin o mahawahan (tulad ng nabubulok na kahoy o tisyu ng vertebrate), at pagkatapos, kapag nakumpleto na ng mga enzyme ang kanilang gawaing pagtunaw, inililipat nila ang mga sustansya sa pamamagitan ng ECM. Ang compound ay hinihigop pabalik sa katawan. extracellular matrix.
Nangangahulugan ito na ang ECM ay hindi lamang isang inert na proteksiyon na patong; Sa katunayan, gaya ng ipinakita nina Goodell at mga kasamahan, ang mga mikroorganismo ay tila may kakayahang kontrolin ang pagiging malagkit ng kanilang ECM at samakatuwid ay ang kanilang permeability. Paano nila ito nagagawa? Kredito sa larawan: B. Goodell
Sa mga kabute, ang inilalabas ay tila oxalic acid, isang karaniwang organikong acid na natural na matatagpuan sa maraming halaman. Gaya ng natuklasan nina Goodell at ng kanyang mga kasamahan, maraming mikrobyo ang tila gumagamit ng oxalic acid na inilalabas nila upang magbigkis sa panlabas na patong ng mga carbohydrates, na bumubuo ng isang malagkit at mala-gel na ECM.
Ngunit nang mas malapitan pang suriin ng pangkat, natuklasan nila na ang oxalic acid ay hindi lamang nakatulong sa paggawa ng ECM, kundi "kinokontrol" din ito: habang mas maraming oxalic acid ang idinaragdag ng mga mikrobyo sa pinaghalong carbohydrate-acid, mas nagiging malapot ang ECM. Habang nagiging mas malapot ang ECM, mas hinaharangan nito ang malalaking molekula sa pagpasok o paglabas ng mikrobyo, habang ang mas maliliit na molekula ay nananatiling malaya na makapasok sa mikrobyo mula sa kapaligiran at vice versa.
Hinahamon ng pagtuklas na ito ang tradisyonal na siyentipikong pag-unawa kung paano aktwal na napupunta sa kapaligiran ang iba't ibang uri ng compound na inilalabas ng fungi at bacteria mula sa mga mikroorganismong ito. Iminungkahi nina Goodell at mga kasamahan na sa ilang mga kaso, maaaring kailanganing umasa ang mga mikroorganismo sa pagtatago ng napakaliit na mga molekula upang atakehin ang matrix o tissue kung saan umaasa ang mikroorganismo upang mabuhay o mahawa.
Nangangahulugan ito na ang pagtatago ng maliliit na molekula ay maaari ring gumanap ng malaking papel sa pathogenesis kung ang mas malalaking enzyme ay hindi maaaring dumaan sa microbial extracellular matrix.
“Mukhang mayroong gitnang landas,” sabi ni Goodell, “kung saan maaaring kontrolin ng mga mikroorganismo ang mga antas ng kaasiman upang umangkop sa isang partikular na kapaligiran, pinapanatili ang ilan sa mas malalaking molekula, tulad ng mga enzyme, habang pinapayagan ang mas maliliit na molekula na madaling dumaan sa ECM.”
Ang modulasyon ng ECM sa pamamagitan ng oxalic acid ay maaaring isang paraan para maprotektahan ng mga mikroorganismo ang kanilang sarili mula sa mga antimicrobial at antibiotic, dahil marami sa mga gamot na ito ay binubuo ng napakalaking molekula. Ang kakayahang ito sa pagpapasadya ang maaaring maging susi sa pagtagumpayan ng isa sa mga pangunahing balakid sa antimicrobial therapy, dahil ang pagmamanipula sa ECM upang gawin itong mas permeable ay maaaring mapabuti ang bisa ng mga antibiotic at antimicrobial.
"Kung makokontrol natin ang biosynthesis at pagtatago ng maliliit na asido tulad ng oxalate sa ilang mikrobyo, makokontrol din natin kung ano ang pumapasok sa mga mikrobyo, na maaaring magpahintulot sa atin na mas mahusay na gamutin ang maraming sakit na mikrobyo," sabi ni Goodell.
Karagdagang impormasyon: Gabriel Perez-Gonzalez et al., Interaksyon ng mga oxalate sa beta-glucan: mga implikasyon para sa fungal extracellular matrix at metabolite transport, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Kung makakatagpo ka ng typo, kamalian, o nais mong magsumite ng kahilingan para i-edit ang nilalaman sa pahinang ito, mangyaring gamitin ang form na ito. Para sa mga pangkalahatang tanong, mangyaring gamitin ang aming contact form. Para sa pangkalahatang feedback, gamitin ang seksyon ng mga pampublikong komento sa ibaba (sundin ang mga tagubilin).
Napakahalaga sa amin ng inyong feedback. Gayunpaman, dahil sa dami ng mga mensahe, hindi namin magagarantiya ang isang personalized na tugon.
Ang iyong email address ay ginagamit lamang upang ipaalam sa mga tatanggap kung sino ang nagpadala ng email. Hindi gagamitin ang iyong address o ang address ng tatanggap para sa anumang ibang layunin. Ang impormasyong ilalagay mo ay lilitaw sa iyong email at hindi itatago ng Phys.org sa anumang anyo.
Tumanggap ng lingguhan at/o araw-araw na mga update sa iyong inbox. Maaari kang mag-unsubscribe anumang oras at hindi namin kailanman ibabahagi ang iyong mga detalye sa mga ikatlong partido.
Ginagawa naming accessible ang aming nilalaman para sa lahat. Isaalang-alang ang pagsuporta sa misyon ng Science X gamit ang isang premium account.
Gumagamit ang website na ito ng cookies upang mapadali ang nabigasyon, suriin ang iyong paggamit ng aming mga serbisyo, mangolekta ng data ng pag-personalize ng advertising, at magbigay ng nilalaman mula sa mga ikatlong partido. Sa paggamit ng aming website, kinikilala mo na nabasa at naunawaan mo ang aming Patakaran sa Pagkapribado at Mga Tuntunin ng Paggamit.


Oras ng pag-post: Oktubre-14-2023