संशोधनाने प्रथमच सूक्ष्मजीवीय श्लेष्माचे रहस्य उघड केले

या लेखाचे पुनरावलोकन सायन्स एक्सच्या संपादकीय कार्यपद्धती आणि धोरणांनुसार करण्यात आले आहे. संपादकांनी मजकुराची अखंडता सुनिश्चित करताना खालील गुणांवर भर दिला आहे:
बुरशी आणि बॅक्टेरियाच्या चिकट बाह्य थराला, ज्याला "बाह्य पेशीय मॅट्रिक्स" किंवा ECM म्हणतात, त्यात जेलीची सुसंगतता असते आणि ते संरक्षणात्मक थर आणि कवच म्हणून काम करते. परंतु मॅसॅच्युसेट्स अमहर्स्ट विद्यापीठाने वॉर्सेस्टर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या सहकार्याने केलेल्या iScience जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या अलीकडील अभ्यासानुसार, काही सूक्ष्मजीवांचे ECM केवळ ऑक्सॅलिक अॅसिड किंवा इतर साध्या अॅसिडच्या उपस्थितीतच जेल बनवते. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
प्रतिजैविक प्रतिकारापासून ते पाईप्स बंद होण्यापर्यंत आणि वैद्यकीय उपकरणांच्या दूषिततेपर्यंत सर्व बाबतीत ECM महत्त्वाची भूमिका बजावत असल्याने, सूक्ष्मजीव त्यांच्या चिकट जेल थरांना कसे हाताळतात हे समजून घेतल्याने आपल्या दैनंदिन जीवनावर व्यापक परिणाम होतात.
"मला नेहमीच सूक्ष्मजीव ECM मध्ये रस आहे," असे मॅसॅच्युसेट्स अ‍ॅमहर्स्ट विद्यापीठातील सूक्ष्मजीवशास्त्राचे प्राध्यापक आणि या शोधनिबंधाचे वरिष्ठ लेखक बॅरी गुडेल म्हणाले. "लोक अनेकदा ECM ला सूक्ष्मजीवांचे संरक्षण करणारा एक निष्क्रिय संरक्षणात्मक बाह्य थर मानतात. परंतु ते पोषक तत्वे आणि एन्झाईम्सना सूक्ष्मजीव पेशींमध्ये आणि बाहेर जाण्यास अनुमती देणारे वाहक म्हणून देखील काम करू शकते."
हे आवरण अनेक कार्ये करते: त्याच्या चिकटपणामुळे वैयक्तिक सूक्ष्मजीव एकत्र येऊन वसाहती किंवा "बायोफिल्म्स" तयार करू शकतात आणि जेव्हा पुरेसे सूक्ष्मजीव हे करतात तेव्हा ते पाईप्स अडकवू शकतात किंवा वैद्यकीय उपकरणे दूषित करू शकतात.
परंतु कवच देखील पारगम्य असले पाहिजे. अनेक सूक्ष्मजीव ECM द्वारे विविध एंजाइम आणि इतर चयापचय स्रावित करतात जे ते खाऊ इच्छितात किंवा संक्रमित करू इच्छितात (जसे की सडणारे लाकूड किंवा कशेरुकी ऊती), आणि नंतर, जेव्हा एंजाइम त्यांचे पचन कार्य पूर्ण करतात, तेव्हा ECM द्वारे पोषक तत्वे हलवतात. संयुग शरीरात परत शोषले जाते. बाह्य पेशीय मॅट्रिक्स.
याचा अर्थ असा की ECM हा केवळ एक निष्क्रिय संरक्षणात्मक थर नाही; खरं तर, गुडेल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी दाखवल्याप्रमाणे, सूक्ष्मजीवांमध्ये त्यांच्या ECM च्या चिकटपणावर आणि त्यामुळे त्यांची पारगम्यता नियंत्रित करण्याची क्षमता असल्याचे दिसून येते. ते ते कसे करतात? फोटो क्रेडिट: बी. गुडेल
मशरूममध्ये, स्राव ऑक्सॅलिक आम्ल असल्याचे दिसून येते, जे अनेक वनस्पतींमध्ये नैसर्गिकरित्या आढळणारे एक सामान्य सेंद्रिय आम्ल आहे. गुडेल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी शोधून काढल्याप्रमाणे, अनेक सूक्ष्मजंतू कार्बोहायड्रेट्सच्या बाह्य थराशी बांधण्यासाठी ते स्रावित केलेल्या ऑक्सॅलिक आम्लाचा वापर करतात आणि एक चिकट, जेलसारखे ECM तयार करतात.
पण जेव्हा टीमने जवळून पाहिले तेव्हा त्यांना आढळले की ऑक्सॅलिक अॅसिडमुळे केवळ ECM तयार होण्यास मदत झाली नाही तर त्याचे "नियमन" देखील झाले: कार्बोहायड्रेट-अ‍ॅसिड मिश्रणात सूक्ष्मजंतू जितके जास्त ऑक्सॅलिक अॅसिड घालतील तितके ECM अधिक चिकट होईल. ECM जितका जास्त चिकट होईल तितके ते मोठ्या रेणूंना सूक्ष्मजंतूमध्ये प्रवेश करण्यापासून किंवा सोडण्यापासून रोखेल, तर लहान रेणू वातावरणातून सूक्ष्मजंतूमध्ये प्रवेश करण्यास मुक्त राहतात आणि उलट.
या शोधामुळे बुरशी आणि जीवाणूंद्वारे सोडल्या जाणाऱ्या विविध प्रकारच्या संयुगे प्रत्यक्षात या सूक्ष्मजीवांपासून वातावरणात कसे येतात याबद्दल पारंपारिक वैज्ञानिक समजुतीला आव्हान मिळते. गुडेल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी असे सुचवले की काही प्रकरणांमध्ये सूक्ष्मजीवांना टिकून राहण्यासाठी किंवा संक्रमित होण्यासाठी ज्या मॅट्रिक्स किंवा ऊतींवर अवलंबून असतात त्यांच्यावर हल्ला करण्यासाठी खूप लहान रेणूंच्या स्रावावर अधिक अवलंबून राहावे लागू शकते.
याचा अर्थ असा की जर मोठे एंजाइम सूक्ष्मजीव बाह्य पेशीय मॅट्रिक्समधून जाऊ शकत नसतील तर लहान रेणूंचे स्राव देखील रोगजननात मोठी भूमिका बजावू शकते.
"एक मध्यम मार्ग असल्याचे दिसून येते," गुडेल म्हणाले, "जिथे सूक्ष्मजीव विशिष्ट वातावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी आम्लता पातळी नियंत्रित करू शकतात, काही मोठे रेणू, जसे की एंजाइम, टिकवून ठेवू शकतात, तर लहान रेणूंना ECM मधून सहजपणे जाऊ देतात."
ऑक्सॅलिक अॅसिडद्वारे ECM चे मॉड्युलेशन हा सूक्ष्मजीवांसाठी अँटीमायक्रोबियल आणि अँटीबायोटिक्सपासून स्वतःचे संरक्षण करण्याचा एक मार्ग असू शकतो, कारण यापैकी अनेक औषधे खूप मोठ्या रेणूंनी बनलेली असतात. ही कस्टमायझेशन क्षमता अँटीमायक्रोबियल थेरपीमधील एका मोठ्या अडथळ्यावर मात करण्याची गुरुकिल्ली असू शकते, कारण ECM ला अधिक पारगम्य बनवण्यासाठी हाताळणी केल्याने अँटीबायोटिक्स आणि अँटीमायक्रोबियलची प्रभावीता सुधारू शकते.
"जर आपण काही सूक्ष्मजंतूंमध्ये ऑक्सलेट सारख्या लहान आम्लांचे जैवसंश्लेषण आणि स्राव नियंत्रित करू शकलो, तर आपण सूक्ष्मजंतूंमध्ये काय जाते ते देखील नियंत्रित करू शकतो, ज्यामुळे आपल्याला अनेक सूक्ष्मजीव रोगांवर चांगले उपचार करता येतील," गुडेल म्हणाले.
अधिक माहिती: गॅब्रिएल पेरेझ-गोंझालेझ आणि इतर, बीटा-ग्लुकनसह ऑक्सलेट्सचा परस्परसंवाद: बुरशीजन्य बाह्य पेशीय मॅट्रिक्स आणि मेटाबोलाइट वाहतुकीसाठी परिणाम, आयसायन्स (२०२३). डीओआय: १०.१०१६/जे.आयएससी.२०२३.१०६८५१
जर तुम्हाला या पृष्ठावरील मजकूर संपादित करण्याची चूक आढळली, किंवा तुम्हाला काही चूक आढळली, किंवा तुम्हाला या पृष्ठावरील मजकूर संपादित करण्याची विनंती करायची असेल, तर कृपया हा फॉर्म वापरा. ​​सामान्य प्रश्नांसाठी, कृपया आमचा संपर्क फॉर्म वापरा. ​​सामान्य अभिप्रायासाठी, खालील सार्वजनिक टिप्पण्या विभाग वापरा (सूचनांचे अनुसरण करा).
तुमचा अभिप्राय आमच्यासाठी खूप महत्त्वाचा आहे. तथापि, संदेशांची संख्या जास्त असल्याने, आम्ही वैयक्तिकृत प्रतिसादाची हमी देऊ शकत नाही.
तुमचा ईमेल पत्ता फक्त ईमेल पाठवणाऱ्या प्राप्तकर्त्यांना सांगण्यासाठी वापरला जातो. तुमचा पत्ता किंवा प्राप्तकर्त्याचा पत्ता इतर कोणत्याही कारणासाठी वापरला जाणार नाही. तुम्ही प्रविष्ट केलेली माहिती तुमच्या ईमेलमध्ये दिसेल आणि Phys.org द्वारे कोणत्याही स्वरूपात संग्रहित केली जाणार नाही.
तुमच्या इनबॉक्समध्ये साप्ताहिक आणि/किंवा दैनिक अपडेट्स मिळवा. तुम्ही कधीही सदस्यता रद्द करू शकता आणि आम्ही तुमचे तपशील तृतीय पक्षांसोबत कधीही शेअर करणार नाही.
आम्ही आमची सामग्री सर्वांसाठी उपलब्ध करून देतो. प्रीमियम खात्यासह सायन्स एक्सच्या ध्येयाला पाठिंबा देण्याचा विचार करा.
ही वेबसाइट नेव्हिगेशन सुलभ करण्यासाठी, आमच्या सेवांच्या तुमच्या वापराचे विश्लेषण करण्यासाठी, जाहिरात वैयक्तिकरण डेटा गोळा करण्यासाठी आणि तृतीय पक्षांकडून सामग्री प्रदान करण्यासाठी कुकीज वापरते. आमची वेबसाइट वापरून, तुम्ही कबूल करता की तुम्ही आमचे गोपनीयता धोरण आणि वापराच्या अटी वाचल्या आहेत आणि समजून घेतल्या आहेत.


पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१४-२०२३