[ad_1]

سودوموناد

کشت باکتریایی سودوموناس آئروژینوزا بر روی صفحه آگار زایلوز لیزین سدیم دئوکسی زولات (XLD). اعتبار: CDC / دامنه عمومی

وقتی سطح آهن افراد پایین است ، احساس ضعف ، خستگی و سرگیجه می کنند. این خستگی به بیماران مبتلا به کم خونی فقر آهن اجازه نمی دهد تا برای صرفه جویی در انرژی ورزش کنند یا ورزش کنند.

به همین ترتیب ، در یک محیط کم آهن ، میکروب ها با کاهش سرعت پردازش کربن و استخراج آهن از مواد معدنی زنده می مانند. با این حال ، این استراتژی نیاز به میکروب ها دارد تا منابع غذایی با ارزش را در تولید ترکیبات معدنی محلول سرمایه گذاری کنند. با توجه به این پارادوکس ، محققان می خواستند درک کنند که چگونه میکروب ها استراتژی های بقا را در محیطی با آهن بسیار کم برای رشد حفظ می کنند.

آهن برای متابولیسم کربن بسیار مهم است زیرا توسط پروتئین های درگیر در پردازش کربن مورد نیاز است. اما از آنجا که اکسیژن باعث کاهش آهن محلول در محیط می شود ، باکتری ها اغلب زیر حد آهن کار می کنند و باید مصرف کربن را از بین ببرند یا به شدت کاهش دهند.

با بررسی گروهی از باکتری های خاک ، محققان دانشگاه نورث وسترن دریافتند که این ارگانیسم ها با تغییر مسیر مسیرهای متابولیکی خود و به نفع تولید ترکیبات تصفیه کننده آهن ، بر محدودیت های ماشین آلات پردازش کربن خود غلبه می کنند. این مطالعه برای اولین بار از متابولومیکس ، یک روش با وضوح بالا برای نظارت بر شار کربن در سلول ها ، برای بررسی اثرات آهن بر چرخه کربن در سلول های باکتری استفاده شد.

این مطالعه امروز در ژورنال منتشر شده است اطلاعیه های آکادمی ملی علوم.

لودمیلا آریستیلد ، دانشیار مهندسی عمران و محیط زیست در دانشکده مهندسی مک کورمیک ، رهبری این مطالعه را بر عهده داشت. گروه تحقیقاتی وی متمرکز بر درک فرآیندهای زیست محیطی که شامل مواد آلی هستند ، با پیامدهای بهداشت اکوسیستم ، بهره وری کشاورزی و بیوتکنولوژی محیطی است.

در داخل شبکه متابولیسم در باکتری ها ، چرخه اسید سیتریک اسکلت های کربنی مورد نیاز برای تولید ترکیبات تصفیه کننده آهن را فراهم می کند. متابولیسم برخی منابع کربن کربن و سوخت بهتری از چرخه اسید سیتریک تولید می کند. باکتری های گرسنه آهن از پردازش کربن از طریق چرخه اسید سیتریک برای تولید ترکیبات تصفیه کننده آهن بیشتر طرفداری می کنند. آریستیلد گفت این یافته از این جهت مهم است كه تحقیقات نشان می دهد مواد مغذی غیرآلی می توانند تأثیر مستقیمی بر فرآیندهای آلی داشته باشند.

آریستیلدا گفت: “سلسله مراتب در متابولیسم کربن تأکید می کند که انتخاب در استفاده خاص از کربن به شدت با چیزی غیر آلی مرتبط است.” “برای قرار دادن این موضوع در متن تغییرات آب و هوایی ، باید بدانیم که چه شرایطی حرکت چرخه ای کربن در خاک و سهم آن در دی اکسید کربن را کنترل می کند.”

با تمرکز بر گونه های سودوموناس در خاک ، تیم تحقیقاتی توانست برای سایر گونه ها نتیجه گیری کند. باکتری های سودوموناس همچنین به عنوان عوامل بیماری زای انسانی و گیاهی در روده و هرجایی از محیط وجود دارند. آریستیلدا امیدوار است که از آنجا که باکتری هایی که او و محققانش برای مطالعه انتخاب کرده اند بسیار همه گیر هستند ، تحقیقات آینده قادر خواهد بود از یافته های گروه او به عنوان نقشه راه استفاده کند.

تحقیقات قبلی رفتار ارگانیسم را با وضوح پایین اطلاعات بررسی کرده است. در حالی که دانشمندان از ژنومیک برای پیش بینی آنچه در متابولیسم گونه ها بر اساس شناسایی و اندازه گیری ژن اتفاق می افتد استفاده کرده اند ، آزمایشگاه Aristilde از متابولیسم گونه ها برای گرفتن آنچه واقعاً در متابولیسم اتفاق می افتد استفاده می کند. تحقیقات آنها سرنخ هایی را ارائه می دهد که نشان می دهد بسیاری از ارگانیسم ها و سیستم های دیگر نیز ممکن است از استراتژی های متابولیکی مشابه استفاده کنند.

به عنوان یک مهندس محیط زیست ، آریستیلدا گفت که زمینه تحقیق وی درک مکانیسم ها و پیش بینی نحوه رفتارهای محیطی مانند چرخه کربن است. علاوه بر دوچرخه سواری کربن و تغییرات آب و هوایی ، این مطالعه پیامدهایی نیز برای سلامتی گیاهان و انسان دارد. درک اینکه چگونه باکتریهایی که باعث ایجاد عطف می شوند ، متابولیسم کربن را تغییر می دهند تا در گیاهان یا میزبانهای انسانی برای جذب آهن به رقابت بپردازند ، ممکن است به محققان این امکان را بدهد که درمان های هدفمند را بهتر طراحی کنند.


مکمل های آهن به میکروب ها کمک می کنند تا در صورت کمبود اکسیژن ، رشد کنند


اطلاعات بیشتر:
Caroll M. Mendonca el al. ، “مسیریابی سلسله مراتبی در متابولیسم کربن از استراتژی پاکسازی آهن با کمبود آهن سودوموناس حمایت می کند” PNAS (2020) www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2016380117

تهیه شده توسط دانشگاه نورث وسترن

نقل قول: باکتری ها در محیط های کمبود آهن به طور انتخابی منابع کربن را درمان می کنند (2020 ، 30 نوامبر) استخراج شده در 30 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11- باکتریا- آهن- کمبود- محیط-منابع کربن. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir