水的细菌培养他们的花园

的无限广阔的海洋是敌对的沙漠——至少从一种细菌生活在水里。小,找到足够的营养的机会在大质量的水似乎是低到可以忽略不计。然而,正如在其他沙漠,大海有拯救生命的绿洲:例如,微生物找到他们需要的一切生活在水生植物和藻类的表面。在这里,不同的物种可以在社区内生物膜的生长,因为它被称为,他们互相交换信息,并提供保护。

Jena微生物学家与基督教Jogler教授已经发现一种新发现的细菌的天然产品,借助水的微生物控制生物膜的组成和培养他们像一个花园,符合自己的需求。团队来自德国和荷兰的结果通信生物学。

Planctomycetes产生具有生物活性的天然物质

细菌Stieleria maiorica是近80种新发现的细菌,这是耶拿大学的团队已经培养从新鲜和海水样本来自欧洲和美国,获得在一个大规模的收集。Stieleria maiorica属于planctomycetes,捕捞的地中海海岸的马略卡岛。研究人员特别感兴趣的这些planctomycetes因为他们怀疑含有生物活性天然产物。理当如此,因为Jena科学家们所示他们最新的纸。Stieleria maiorica例如,产生一群未知化合物,命名为“stieleriacine”,后细菌。

“这些相对较小的分子,在结构上类似于一组已知的信号分子微生物用来相互交流,“基督教Jogler说。“这也导致了新发现的stieleriacines假设作为信号分子在最广泛的意义上,“Jogler补充道,谁是微生物交互耶拿大学的教授。

细菌释放出化学信号后抗生素

研究人员因此检查其他细菌物种如何反应产生的stieleriacines planctomycetes。他们确实发现物种Roseobacter对stieleriacine信号作出反应。像planctomycetes一样,这些发生在水生植物和藻类和微生物与planctomycetes竞争栖息地和营养。stieleriacines促进某些Roseobacter物种的生长,而抑制他人。更重要的是,这些物种生长的更好结果的化学信号也产生一种抗生素,他们发布到他们的环境。stieleriacines Roseobacter中抑制其增长的不产生抗生素。

planctomycetes“这是一个至关重要的优势,“Jogler教授说。“他们是耐抗生素。然而,其他种类的细菌在生物膜与planctomycetes竞争,抑制的抗生素。”这让而生长缓慢planctomycetes与细菌物种竞争的机会,否则会让事情复杂化了。“一个可以说planctomycetes使用的重体力劳动的Roseobacter生物膜的组成适应自己的需求,像熟练的园丁,调节其他物种的生长。”

信号物质调节生物膜的成分

然而,对于集群中的Jogler教授和他的同事们卓越的“平衡Microverse“耶拿大学的planctomycetes感兴趣的不仅是熟练的水下景观园丁。“微生物的化学信号物质使用沟通和影响他们的环境也可以使用在感染的研究中,“Jogler说。如果小分子可以用来调节生物膜的组成,这可能被使用,例如,防止病原微生物在导管或植入物的表面。

与目前的研究中,作者感到证实他们的假设,在寻找新的活性物质,特别是对新抗生素是如此的重要,它是值得一看水面以下。他们确信其他天然物质与生物活性属性仍然可以发现在水生植物和藻类的生物膜。

参考

Kallscheuer等。(2020)。的planctomyceteStieleria maioricaMal15^T雇佣stieleriacines改变海洋生物膜中的物种组成。通信生物学。DOI:https://doi.org/10.1038/s42003 - 020 - 0993 - 2

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