Bakteri predator yang merekayasa lubang intip dan cat fresco pada bakteri berbahaya

KEREN! 5 SPESIES DARAT YANG BISA BERCAHAYA ! (Juni 2019).

Anonim

Misteri mikrobiologi tentang bagaimana satu bakteri dapat menyerang yang lain dan tumbuh di dalamnya tanpa merusak bakteri lain secara instan telah diterangi oleh para ilmuwan di Universitas Nottingham dan Universitas Indiana.

Para ilmuwan Nottingham sedang menyelidiki bakteri predator invasif Bdellovibrio bacteriovorus sebagai terapi potensial untuk membunuh bakteri patogen resisten antibiotik. Para ilmuwan Indiana sedang menyelidiki apa struktur sel bakteri terbuat dari dan bagaimana mereka dibangun. Untuk melakukan ini mereka telah mengembangkan dan menggunakan fluoresen D amino-acids (FDAAs) - substitusi berwarna untuk bahan alami yang ditemukan di dinding sel bakteri. Ini dikombinasikan dengan mikroskop resolusi super untuk efek yang besar dalam makalah baru yang diterbitkan hari ini di Nature Microbiology.

Tim-tim telah menggabungkan kekuatan dan menemukan bahwa bakteri Bdellovibrio yang menginvasi membentuk 'lubang kecil' molekul kecil yang diperkuat di dinding bakteri tuan rumah, meremas melalui ini dan kemudian menyegelnya dari dalam. Proses ini seperti memotong dan mengelas sebuah jendela kapal di kapal tetapi pada skala molekuler.

Profesor Liz Sockett dari Universitas Nottingham mengatakan: "Bakteri yang diserang 100 juta kali lebih pendek dari kapal seperti Queen Mary 2, dan bakteri yang menyerang 500 juta kali lebih sempit. Bahan yang digunakan untuk pengelasan bukanlah logam dari Tentu saja, tetapi adalah D-amino-acids alami, ini adalah bentuk bayangan cermin dari 'L' amino-asam yang ditemukan dalam protein makanan dan tubuh kita.

"Kami menemukan proses kedua di mana bakteri yang menyerang secara efektif 'memplester' bagian dalam bakteri yang mereka serang, lagi-lagi menggunakan asam amino D. Ini membuat bagian dalam bakteri menjadi rumah yang lebih kuat bagi Bdellovibrio untuk hidup di dalam. Ini penting karena kertas sebelumnya menunjukkan bahwa dinding bakteri yang diinvasi pada awalnya dibulatkan ke atas dan melemah pada awal proses invasi. "

Erkin Kuru, seorang mahasiswa PhD pada saat itu, menyarankan kepada Liz selama kunjungan kuliah ke Indiana, bahwa dia menggunakan FDAA berwarna untuk melabelkan dua bakteri yang berbeda saat predator menyerang. Menambahkan warna baru seperti halnya invasi telah dimulai dan kemudian seiring berkembangnya, menggantikan asam amino alami yang digunakan dan menyinari cahaya berwarna baru tentang cara kerja predasi.

FDAAs menunjukkan apa yang terjadi pada setiap tahap dan memberi tim 'momen eureka' ketika mereka melihat bahwa bakteri predator membuat 'lubang kecil' dengan pori sentral yang dikelilingi oleh cincin penguat yang mengandung asam amino D. Bdellovibrio memeras melalui pori-pori ini dan mengisinya dengan lebih banyak bahan yang mengandung asam D-amino sehingga bakteri yang diinvasi tidak meledak dan semua isi sel internal mereka dapat secara pribadi dimakan oleh predator tanpa bocor ke luar.

Saat ini terjadi bakteri pemangsa terus menambahkan lebih banyak FDAAs di seluruh dinding bakteri yang diserang, tidak hanya di cincin porthole. Dalam kondisi eksperimental bakteri predator 'dicat' FDAA berwarna ini, lebih seperti skala molekuler 'fresco', ke dinding bakteri yang diinvasi dalam suatu proses yang memperkuat dinding bakteri yang diserbu sehingga tidak runtuh sebelum pemangsa memiliki makan isi gizi di dalamnya. Dr Carey Lambert dari Nottingham bergabung dengan proyek tersebut dan dapat menemukan beberapa 'alat' yang mengaplikasikan fresko - ini adalah sekelompok enzim yang belum banyak dipelajari hingga saat ini.

Profesor Sockett menyimpulkan: "Sungguh luar biasa melihat ini dalam tindakan pada skala kecil dan juga berguna. Mengetahui lebih banyak tentang mekanisme yang digunakan oleh bakteri predator yang menyerang dapat membantu merancang cara baru untuk membunuh patogen. Sekarang proses invasi telah ditentukan. itu harus mungkin untuk mengumpulkan semua alat yang diperlukan untuk menyerang dan mengkonsumsi bakteri patogen tanpa melepaskan sejumlah besar bahan sel patogenik mereka dengan mereka meledak. "

menu
menu