Овај чланак је прегледан у складу са уредничким процедурама и политикама часописа Science X. Уредници су нагласили следеће квалитете, уз истовремено обезбеђивање интегритета садржаја:
Лепљиви спољашњи слој гљивица и бактерија, назван „екстрацелуларни матрикс“ или ЕКМ, има конзистенцију желеа и делује као заштитни слој и љуска. Али према недавној студији објављеној у часопису iScience, коју је спровео Универзитет Масачусетс Амхерст у сарадњи са Политехничким институтом Вустер, ЕКМ неких микроорганизама формира гел само у присуству оксалне киселине или других једноставних киселина. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Пошто ECM игра важну улогу у свему, од отпорности на антибиотике до зачепљених цеви и контаминације медицинских уређаја, разумевање како микроорганизми манипулишу својим лепљивим слојевима гела има широке импликације на наш свакодневни живот.
„Одувек су ме занимали микробни ванћелијски материјали (ECM),“ рекао је Бери Гудел, професор микробиологије на Универзитету Масачусетс Амхерст и главни аутор рада. „Људи често мисле о ECM-у као о инертном заштитном спољашњем слоју који штити микроорганизме. Али он такође може да делује као канал који омогућава хранљивим материјама и ензимима да се крећу у и из микробних ћелија.“
Премаз служи неколико функција: његова лепљивост значи да се појединачни микроорганизми могу згрушати и формирати колоније или „биофилмове“, а када довољан број микроорганизама то учини, може зачепити цеви или контаминирати медицинску опрему.
Али љуска такође мора бити пропусна. Многи микроорганизми луче разне ензиме и друге метаболите кроз ванћелијски матрикс у материјал који желе да поједу или инфицирају (као што је труло дрво или ткиво кичмењака), а затим, када ензими заврше свој дигестивни посао, померају хранљиве материје кроз ванћелијски матрикс. Једињење се апсорбује назад у тело. екстрацелуларни матрикс.
То значи да ECM није само инертни заштитни слој; У ствари, као што су показали Гудел и колеге, микроорганизми изгледа имају способност да контролишу лепљивост свог ECM-а и самим тим његову пропустљивост. Како то раде? Фотографија: Б. Гудел
Код печурака, тај секрет изгледа да је оксална киселина, уобичајена органска киселина која се природно налази у многим биљкама. Како су Гудел и његове колеге открили, многи микроби изгледа користе оксалну киселину коју луче да би се везали за спољашњи слој угљених хидрата, формирајући лепљиви, гелу сличан ECM.
Али када је тим детаљније погледао, открили су да оксална киселина не само да помаже у производњи ECM-а, већ га и „регулише“: што су микроби више оксалне киселине додали у смешу угљених хидрата и киселине, ECM је постајао вискознији. Што ECM постаје вискознији, то више блокира велике молекуле да уђу или изђу из микроба, док мањи молекули остају слободни да уђу у микроб из околине и обрнуто.
Ово откриће доводи у питање традиционално научно разумевање како различите врсте једињења која ослобађају гљивице и бактерије заправо доспевају из ових микроорганизама у животну средину. Гудел и колеге сугерисали су да се у неким случајевима микроорганизми можда морају више ослањати на лучење веома малих молекула како би напали матрикс или ткиво од којег микроорганизам зависи да би преживео или се заразио.
То значи да секреција малих молекула такође може играти велику улогу у патогенези ако већи ензими не могу да прођу кроз микробни екстрацелуларни матрикс.
„Изгледа да постоји средњи пут“, рекао је Гудел, „где микроорганизми могу да контролишу нивое киселости како би се прилагодили одређеном окружењу, задржавајући неке од већих молекула, као што су ензими, док истовремено омогућавају мањим молекулима да лако прођу кроз ECM.“
Модулација ECM-а оксалном киселином може бити начин на који се микроорганизми штите од антимикробних средстава и антибиотика, будући да се многи од ових лекова састоје од веома великих молекула. ​​Управо та способност прилагођавања могла би бити кључ за превазилажење једне од главних препрека у антимикробној терапији, јер би манипулисање ECM-ом како би се учинио пропуснијим могло побољшати ефикасност антибиотика и антимикробних средстава.
„Ако можемо да контролишемо биосинтезу и секрецију малих киселина као што је оксалат код одређених микроба, можемо такође да контролишемо шта улази у микробе, што би нам могло омогућити да боље лечимо многе микробне болести“, рекао је Гудел.
Више информација: Габријел Перез-Гонзалез и др., Интеракција оксалата са бета-глуканом: импликације за гљивични екстрацелуларни матрикс и транспорт метаболита, iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.106851
Ако наиђете на грешку у куцању, нетачност или желите да поднесете захтев за измену садржаја на овој страници, користите овај образац. За општа питања користите наш контакт образац. За опште повратне информације користите одељак за јавне коментаре испод (пратите упутства).
Ваше повратне информације су нам веома важне. Међутим, због великог броја порука, не можемо гарантовати персонализовани одговор.
Ваша адреса е-поште се користи само да би се примаоцима саопштило ко је послао е-пошту. Ни ваша адреса ни адреса примаоца неће се користити ни у коју другу сврху. Информације које унесете појавиће се у вашој е-пошти и Phys.org их неће чувати ни у ком облику.
Примајте недељна и/или дневна ажурирања у пријемно сандуче. Можете се одјавити у било ком тренутку и никада нећемо делити ваше податке са трећим лицима.
Наш садржај чинимо доступним свима. Размислите о подршци мисији Science X-а креирањем премијум налога.
Ова веб страница користи колачиће како би олакшала навигацију, анализирала ваше коришћење наших услуга, прикупљала податке о персонализацији оглашавања и пружала садржај од трећих страна. Коришћењем наше веб странице, потврђујете да сте прочитали и разумели нашу Политику приватности и Услове коришћења.