Sünger, genel mikrobiyal topluluğu geliştirmek için çok düzeyli porsiyonları uygulamanın çok basit bir yoludur" diyor Lingchong You. "Belki de bu yüzden gerçekten kirli bir şeydir—bir süngerin yapısı mikroplar için mükemmel bir yuva yapar.

Araştırmacılar, mutfak süngerinizin çeşitli bakteri toplulukları için bir laboratuvar Petri kabından daha iyi bir inkübatör olduğunu bildiriyor.

Etrafta dolaşan mikrop bolluğunu bu kadar mutlu ve üretken kılan sadece kapana kısılmış kalıntılar değil, süngerin kendi yapısıdır.

"Bir süngerin yapısı mikroplar için mükemmel bir yuva yapar."

Bir dizi deneyde, araştırmacılar ne kadar çeşitli olduğunu gösteriyor. mikrobiyal türler karmaşıklık ve büyüklük gibi yapısal çevre faktörlerine bağlı olarak birbirlerinin nüfus dinamiklerini etkileyebilir.

Bazı bakteriler çeşitlilik içeren bir toplulukta gelişirken, diğerleri yalnız yaşamayı tercih eder. Ve her iki türün de en iyi hayatlarını yaşamalarına izin veren bir fiziksel ortam, biyolojik çeşitliliğin en güçlü seviyelerine yol açar. Toprak, bu tür en uygun karma konut ortamını sağlar ve mutfak süngeriniz de öyle.

Araştırmacıların büyümelerini takip edebilmeleri için her biri farklı bir renkte parlayacak şekilde tasarlanmış bu farklı bakteri türleri, yapılandırılmış ortamları sayesinde birbirleriyle uyum içinde gelişiyor. (Kredi: Andrea Weiss, Zach Holmes ve Yuanchi Ha)

Mikrobiyal topluluktan kurtulanlar

Araştırmacılar, yeni çalışmanın bulguları, kirliliği temizlemek veya ticari ürünler üretmek gibi görevleri yerine getirmek için bakteri kullanan endüstriler tarafından yapısal ortamların dikkate alınması gerektiğini öne sürüyor.

Duke Üniversitesi'nde biyomedikal mühendisliği profesörü Lingchong You, "Bakteriler tıpkı pandemi yoluyla yaşayan insanlar gibidir - bazıları izole olmayı zor bulurken diğerleri gelişir" diyor.

"Türler arasında hem olumlu hem de olumsuz etkileşimleri olan karmaşık bir toplulukta, genel olarak bir arada yaşamayı en üst düzeye çıkaracak orta düzeyde bir entegrasyon olduğunu gösterdik."

Mikrobiyal topluluklar, doğada değişen derecelerde karışır. Toprak, farklı popülasyonların komşularıyla fazla etkileşime girmeden büyümesi için birçok köşe ve çatlak sağlar. Aynısı, yaprakların üst kısımlarındaki bireysel su damlacıkları için de söylenebilir.

Ancak insanlar alkol gibi mallar üretmek için birçok bakteri türünü yapısız bir yığın halinde bir araya getirdiğinde, biyoyakıt, ve ilaçlar, genellikle bir tabakta veya hatta büyük bir fıçıda. Deneylerinde, Siz ve meslektaşlarınız, bu endüstriyel çabaların, üretim çabalarına yapısal bir yaklaşım benimsemeye başlamanın neden akıllıca olabileceğini gösteriyorsunuz.

Araştırmacılar yaklaşık 80 farklı türü barkodladılar. E. coli böylece nüfus artışlarını izleyebilirler. Daha sonra bakterileri, altı büyük kuyudan 1,536 küçük kuyuya kadar çok çeşitli potansiyel yaşam alanlarına sahip laboratuvar büyüme plakalarında çeşitli kombinasyonlarda karıştırdılar.

Büyük kuyular, mikrobiyal türlerin serbestçe karışabileceği ortamlara yaklaşırken, küçük kuyular, türlerin kendilerine kalabilecekleri alanları taklit etti.

“Küçük porsiyonlar, hayatta kalmak için diğer türlerle etkileşime bağlı olan türlere gerçekten zarar verirken, büyük porsiyonlar bu etkileşimlerden muzdarip üyeleri (yalnızları) ortadan kaldırdı” diyor. "Ancak ara porsiyonlama, mikrobiyal toplulukta hayatta kalanların maksimum çeşitliliğine izin verdi."

Mutfak Süngerleri: Mikroplar İçin Rahat Bir Ev

Sonuçlar, çeşitli bakteri toplulukları ile çalışan araştırmacılar için, arayışları için hangi yapısal ortamların en iyi şekilde çalışabileceğini test etmeye başlamak için bir çerçeve oluşturduğunu söylüyor. Ayrıca bir mutfak süngerinin neden bu kadar kullanışlı olduğuna da işaret ediyorlar. Habitat mikroplar için. Sağlıklı toprakta bulunan farklı derecelerde ayırmayı taklit ederek, farklı boyutlardaki ortak alanlarla birleştirilmiş farklı ayırma katmanları sağlar.

Bu noktayı kanıtlamak için araştırmacılar, deneylerini bir şerit normal ev süngeri ile de yaptılar. Sonuçlar, test ettikleri herhangi bir laboratuvar ekipmanından daha iyi bir mikrobiyal çeşitlilik inkübatörü olduğunu gösterdi.

You, “Görünüşe göre sünger, genel mikrobiyal topluluğu geliştirmek için çok düzeyli porsiyonlama uygulamak için çok basit bir yol” diyor. "Belki de bu yüzden gerçekten kirli bir şeydir - süngerin yapısı mikroplar için mükemmel bir yuva yapar."

Sonuçlar görünür. Doğa Kimyasal Biyolojisi.

Yazarlar Hakkında

Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Bilim Vakfı, Deniz Araştırmaları Ofisi ve Ordu Araştırma Ofisi bu çalışmayı finanse etti.

Kaynak: Duke Üniversitesi