Zephyrnet Logosu

Araştırmacılar kök kolonileştiren bakterilerde stresi incelemek için yeni araç kullanıyor

Tarih:

LOGAN, UTAH — Tarımın birçok sorununa (iklim değişikliğinin neden olduğu kuraklık, daha az ekilebilir arazi ve azalan su kalitesi) bir çözüm, daha akıllı gübreler geliştirmektir. Bu tür gübreler sadece bitkiyi beslemeyi değil, aynı zamanda toprak bakterilerinin bitki üzerindeki olumlu etkilerini en üst düzeye çıkarmayı amaçlayacaktır. Bir bitkinin mikrobiyomuna dokunmak, gelişmek için gereken ekstra savunma bitkileri katmanı olabilir.

4 Aralık'ta yayınlanan çalışmalarında Doğa: Bilimsel Raporlar, Utah Eyalet Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, iki abiyotik stres etkeninin, kuzey Utah'taki kuru buğday köklerine özgü, sağlığı geliştiren bir bakteri olan Pseudomonas klororaphis O6 (PcO6) üzerindeki etkilerini analiz ettiler. Stresin, bakterinin dış zar vezikülleri veya OMV'ler olarak adlandırılan hücre dışı yapılarında bileşimsel değişikliklere neden olabileceğini bulmuşlardır. Bilim adamları, bakteri hücrelerinin OMV'leri serbest bıraktığını uzun zamandır biliyorlar, ancak bu çalışma hangi faktörlerin salınımlarını tetiklediğini ve bu yapıların sayısız işlevinin mahsulün yararına nasıl kullanılabileceğini soruyor.

Bu çalışmanın anahtarı, bakterilerin her zaman kötü olmadığını anlamaktır.

“'Mikrobiyom devrimi' denen şeye çok daha fazla vurgu yapılıyor, bilirsiniz, şu anda vücudunuzda dört kilo bakteri taşıyor olmanız gerçeği ve bu o kadar da kötü değil; aslında, esasen hepsi iyi," dedi Utah Eyaletinde tam biyoloji mühendisliği profesörü olan David Britt. "Bitkilerin ayrıca bir mikrobiyomu veya 'ikinci genomu' vardır ve bu mikrobiyomun çevre ve onun bitki konağı ile nasıl etkileşime girdiğini anlamaya çalışmak çok önemlidir."

Ayrıca bu çalışmanın anahtarı, stresin iyi olabileceğini anlamaktır. Örneğin burada incelenen bakteri, köklerinin etrafında bir film oluşturarak buğdayı kuraklıktan koruyor. Ancak mikro besinlerin küçük parçacıklarını tanıtarak, bu faydalar güçlendirilebilir.

Britt, "Biraz stres gerekli," dedi. "Aslında tüm sistemi kuraklık altında daha iyi yapmak için hazırlayabilirsiniz."

Bulgular için eşit derecede önemli olan, çalışmada kullanılan araç ve algoritmalardır. Bu, araştırmacıların kök kolonize eden bakterilerden OMV'leri incelemek için Raman spektroskopisini ilk kez kullanmalarıdır. USU'da biyoloji mühendisliği doçenti Elizabeth Vargis, "Bakmak istediğimiz tüm bu farklı şeyleri anlamak için çok pahalı testler yapabilirdik" dedi.

Bunun yerine Vargis, bir makine öğrenme algoritmasıyla birleştirilmiş Raman spektroskopisini kullanmanın, bakterilerin bu OMV'leri serbest bırakırken yaşadıkları stres türünü ve buradaki strese bağlı bileşim değişikliklerini belirlemelerini sağladığını açıkladı. Gözlenen bu değişikliklerin, mikrobiyomu daha iyi anlamak için gerekli olan hücreden hücreye iletişim ve bakteri-bitki iletişiminde etkileri vardır.

Çalışma kısmen Ulusal Bilim Vakfı, Utah Eyalet Üniversitesi Tarım Deney İstasyonu ve USDA Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü tarafından desteklendi, ancak etkileri tarımın ötesine geçiyor. Makine öğrenimi algoritmaları tarafından desteklenen Raman spektroskopisi, herhangi bir biyolojik çalışmada kullanılabilecek güçlü bir araçtır. Britt, "Vücudunuzdaki bir kanser hücresi, biz kanseri diğer yöntemlerle sıklıkla saptayamadan hücre dışı veziküller salacaktır" dedi. "Bu çok hassas bir teknik."

###

https: //mühendislik.genellikleedu /haber/ana besleme/2021 /ikinci-genom-araştırmacılarını-destekleyen-yeni-alet-çalışmak için-köklerde kolonize olan-bakteri-stresi-kullanın

Kaynak: https://bioengineer.org/researchers-use-new-tool-to-study-stress-in-root-colonizing-bacteria/

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img