真菌抗生素可以影响微生物的发展

真菌产生代谢产物,人类用于改善健康。例如,他们分泌青霉素,然后纯化和作为人类的一种抗生素,导致许多其他抗生素的发展。然而,真菌代谢物在微生物群落生态学的原因还不是很清楚。bet188真人在一项新的研究中,研究人员使用奶酪皮证明真菌抗生素可以影响微生物如何发展。这项研究发表在mBio,美国微生物学会的开放获取期刊。

“我的实验室感兴趣真菌如何影响微生物群落的多样性。bet188真人真菌广泛存在在许多微生物生态系统,从土壤到我们自己的身体,但我们更了解他们的多样性和角色与更广泛的研究相比,微生物细菌,”首席研究员说新的研究本杰明·沃尔夫博士,塔夫斯大学生物学系的副教授。他的实验室研究真菌微生物群与其他微生物,关注真菌细菌相互作用。bet188真人”研究真菌的生态学及其与细菌的相互作用,我们用奶酪皮作为模型微生物生态系统,理解不了这些基本的生物学问题,”沃尔夫说。

奶酪皮表面的微生物群落,形成自然的奶酪,如布里干酪岁Tbet188真人aleggio,还有一些切达。模糊,有时粘层的表面上这些奶酪的微生物群体,开发随着奶酪的。bet188真人他们慢慢分解奶酪凝乳表面生长和产生香气和色素,给每个工匠奶酪独特的属性。

几年前,沃尔夫的干酪制造者伸出一个模具的问题:模具的表面变得丰富干酪制造者的奶酪和扰乱正常发展的皮。仿佛皮消失为霉菌入侵他们的奶酪山洞里。这模具入侵提供了一个绝佳的机会让乌尔夫和他的同事们研究生态学,遗传学和化学fungal-bacterial交互。

沃尔夫与南希·凯勒的实验室合作的团队开始了威斯康辛大学试图找出这个模具是影响皮微生物群落。他们想找出模具在做皮的微生物和化学物质可能会扰乱的模具可以生产皮。

进行他们的研究中,研究人员首先删除一个基因(laeA)青霉菌模具是控制真菌的化学物质的表达可以分泌到他们的环境。这些化合物被称为专业或次生代谢物。“我们知道,许多真菌可以产生代谢物,抗生素因为我们使用这些药物对于人类,但我们知道很少关于真菌抗生素在本质工作,”沃尔夫博士说。“做真菌实际使用这些化合物杀死其他微生物?这些由真菌产生的抗生素如何影响细菌群落的发展?bet188真人我们添加了我们的正常的和laeA删除青霉菌一个社区的干酪皮细菌是否删除laeA细菌的社区开发方式的变化引起的。”

研究人员发现,当他们删除laeA,大部分的抗菌活性青霉菌模具是迷路了。这是激动人心的,因为它允许研究者缩小真菌基因组的特定区域,可能是负责生产的抗菌化合物。他们最终能够缩小到一个类的化合物称为pseurotins。这些代谢产物所产生的一系列真菌已被证明有有趣的生物活性包括免疫系统调制、昆虫和细菌抑制死亡。

这项研究第一次表明pseurotins可以控制细菌社区如何生活与真菌生长发育。bet188真人产生的pseurotins青霉菌模具在奶酪强烈抗菌和显著抑制某些细菌相比(细菌抑制葡萄球菌,枯草芽孢,Brachybacterium,Psychrobacter,发现在许多手工奶酪)。这使得干酪皮的成分发生了重大的改变微生物的存在青霉菌冲击波pseurotins。

这项研究表明由真菌分泌的抗生素可以控制微生物如何发展。因为许多真菌产生相似的代谢产物在一系列其他生态系统,从人类微生物组土壤生态系统,研究人员预计,这些fungal-bacterial交互机制普遍存在。

“我们的研究结果表明,一些讨厌的模具物种工匠奶酪可能扰乱正常的奶酪发展通过部署抗生素,”沃尔夫说。“这些发现使我们能够与代表人物识别哪些模具是坏的和如何管理他们的奶酪山洞里。它还帮助我们欣赏我们每次吃乳酪,我们消耗的代谢物微生物利用竞争和合作的社区。”bet188真人

参考:Tannous乔安娜,Cosetta凯西M。,Drott弥尔顿T。,et al. Laea-regulated fungal traits mediate bacterial community assembly.mBio。2023;0 (0):e00769-23。doi:10.1128 / mbio.00769-23

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