Ο περιστροφικός κινητήρας αποκαλύπτει πώς οι μικροβιακοί μεταβολίτες ρυθμίζουν τη βακτηριακή ενεργειακή
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature αποκαλύπτει πώς οι μικροβιακοί μεταβολίτες ρυθμίζουν τη βακτηριακή ενεργειακή. Η μελέτη, που διεξήχθη από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, Berkeley, χρησιμοποίησε έναν περιστροφικό κινητήρα για να μετρήσει την ενεργειακή παραγωγή βακτηρίων παρουσία διαφορετικών μεταβολιτών. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα βακτήρια αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους και τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να ελεγχθούν.
Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που βρίσκονται σε όλα τα περιβάλλοντα της Γης. Διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην ποδηλασία των θρεπτικών ουσιών και στην αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Τα βακτήρια παράγουν επίσης μια ποικιλία μεταβολιτών, οι οποίοι είναι μικρά μόρια που απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Αυτοί οι μεταβολίτες μπορούν να έχουν ποικίλες επιδράσεις σε άλλους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων.
Ένας από τους σημαντικότερους ρόλους των μεταβολιτών είναι η παροχή ενέργειας για τα βακτήρια. Τα βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους μεταβολίτες ως πηγή άνθρακα, αζώτου και άλλων απαραίτητων θρεπτικών ουσιών. Οι μεταβολίτες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ΑΤΡ, το ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.
Ο περιστροφικός κινητήρας που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη σχεδιάστηκε για να μετρήσει την ενεργειακή απόδοση των βακτηρίων. Ο κινητήρας συνδέθηκε σε ένα βακτηριακό κύτταρο και η ενεργειακή απόδοση του κυττάρου μετρήθηκε καθώς περιστρέφεται ο κινητήρας.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ενεργειακή παραγωγή βακτηρίων διαμορφώθηκε από την παρουσία διαφορετικών μεταβολιτών. Μερικοί μεταβολίτες, όπως η γλυκόζη και η οξική, αύξησαν την ενεργειακή απόδοση των βακτηρίων. Άλλοι μεταβολίτες, όπως η αιθανόλη και η μορφή, μείωσαν την ενεργειακή απόδοση των βακτηρίων.
Τα ευρήματα της μελέτης υποδεικνύουν ότι οι μεταβολίτες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των βακτηριακών ενεργειακών. Αυτό θα μπορούσε να έχει συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου αλληλεπίδρασης των βακτηρίων με το περιβάλλον τους και του τρόπου ελέγχου τους. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι δυνατή η χρήση των μεταβολιτών για την αναστολή της ανάπτυξης επιβλαβών βακτηρίων ή την προώθηση της ανάπτυξης των ευεργετικών βακτηρίων.
Η μελέτη παρέχει επίσης ένα νέο εργαλείο για τη μελέτη των βακτηριακών ενεργειακών. Ο περιστροφικός κινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της εξόδου ενέργειας των βακτηρίων σε διάφορες συνθήκες. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των βακτηρίων και του τρόπου αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον τους.
Συνολικά, η μελέτη παρέχει νέες γνώσεις σχετικά με το ρόλο των μεταβολιτών στη βακτηριακή ενεργειακή. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα βακτήρια αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους και τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να ελεγχθούν.
