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 जर्नलमधील अलीकडील अभ्यासानुसार, काही सूक्ष्मजीवांचे ECM केवळ ऑक्सॅलिक अॅसिड किंवा इतर साध्या अॅसिडच्या उपस्थितीतच जेल बनवते. प्रतिजैविक प्रतिकारापासून ते पाईप्स अडकण्यापर्यंत आणि वैद्यकीय उपकरणांच्या दूषिततेपर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये ECM महत्त्वाची भूमिका बजावते, त्यामुळे 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 म्हणून पाहतात. परंतु ते सूक्ष्मजीव पेशींमध्ये आणि बाहेर पोषक तत्वे आणि एन्झाईम्ससाठी एक वाहिनी 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, ते ज्या पदार्थात ते खाऊ इच्छितात किंवा संक्रमित करतात (जसे की कुजलेले लाकूड किंवा पृष्ठवंशीय ऊती), आणि नंतर, एकदा एंजाइम त्यांचे काम पूर्ण करतात, तेव्हा पचनाचे कार्य - ECM द्वारे पोषक तत्वे परत परत करतात.
याचा अर्थ असा की ECM हा केवळ एक निष्क्रिय संरक्षणात्मक थर नाही; खरं तर, गुडेल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी दाखवून दिल्याप्रमाणे, सूक्ष्मजीवांमध्ये त्यांच्या ECM ची चिकटपणा आणि त्यामुळे त्याची पारगम्यता नियंत्रित करण्याची क्षमता असल्याचे दिसून येते. ते ते कसे करतात?
बुरशीमध्ये, स्राव ऑक्सॅलिक आम्ल असल्याचे दिसून येते, जे एक सामान्य सेंद्रिय आम्ल आहे जे अनेक वनस्पतींमध्ये नैसर्गिकरित्या आढळते आणि गुडेल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी शोधल्याप्रमाणे, अनेक सूक्ष्मजीव कार्बोहायड्रेट्सच्या बाह्य थरांना बांधण्यासाठी ते स्रावित केलेल्या ऑक्सॅलिक आम्लाचा वापर करतात. एक चिकट पदार्थ तयार करतात. , जेलीसारखे ECM.
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 जातात याबद्दल पारंपारिक वैज्ञानिक समजुतीला आव्हान मिळते. गुडेल आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी असे सुचवले की काही प्रकरणांमध्ये सूक्ष्मजीवांना टिकून राहण्यासाठी किंवा संक्रमित होण्यासाठी ज्या मॅट्रिक्सवर 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 रेणूंचा स्राव देखील रोगजननात मोठी भूमिका बजावू शकतो.
"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 अॅसिडसह ECM चे मॉड्युलेशन हा सूक्ष्मजीवांना प्रतिजैविक आणि प्रतिजैविकांपासून स्वतःचे संरक्षण करण्याचा एक मार्ग असू शकतो, कारण यापैकी अनेक औषधांमध्ये खूप मोठे रेणू असतात. हीच अनुकूलन क्षमता प्रतिजैविक थेरपीमधील प्रमुख अडथळ्यांपैकी एकावर मात करण्याची गुरुकिल्ली असू शकते, कारण ECM ला अधिक पारगम्य बनवण्यासाठी हाताळणी केल्याने प्रतिजैविक आणि प्रतिजैविकांची 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.
डिसेंबर २०२२ मध्ये, सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ यासू मोरिता यांना क्षयरोगासाठी नवीन, अधिक प्रभावी उपचार विकसित करण्याच्या उद्देशाने संशोधनाला पाठिंबा देण्यासाठी राष्ट्रीय आरोग्य संस्थांकडून अनुदान मिळाले.

जर तुम्हाला अधिक माहिती हवी असेल तर कृपया मला ईमेल पाठवा.
ई-मेल:
info@pulisichem.cn
दूरध्वनी:
+८६-५३३-३१४९५९८