Bakteri Mengendus Volatile Gas Makanan

Tinuku
(KeSimpulan) Bentuk paling sederhana sensori aroma nutrisi dalam kehidupan selular. Bakteri tidak memiliki hidung, tetapi mereka mendeteksi bau dengan cara yang sama dengan hewan, demikian hasil penelitian yang akan dipublikasikan edisi Rabu di Biotechnology Journal.

Gas amonia membuat bakteri membentuk koloni berlendir yang disebut biofilms dan penghidu membantu mikroba untuk menemukan makanan dan menghindari pesaing.

Studi ini menawarkan bukti pertama bahwa bakteri bereaksi terhadap bau yang dihasilkan ketika bahan kimia volatile menguap dan menjadi contoh paling awal dari evolusi penciuman, kata Reindert Nijland, mikrobiolog dari University Medical Centre Utrecht di Belanda, dan Grant Burgess, mikrobiolog kelautan dari University of Newcastle, Inggris.

Amonia adalah sumber penting gizi bagi bakteri karena mengandung nitrogen yang digunakan untuk membuat protein dan asam nukleat. Kemampuan dalam mendeteksi udara memungkinkan koloni bakteri mengarahkan pertumbuhan mereka pada daerah-daerah yang banyak mengandung sumber daya, juga membantu mereka dalam bersaing dengan organisme lainnya.

Nijland dan Burgess tidak bermaksud untuk mengidentifikasi tanggapan bakteri dalam senyawa udara. Sebaliknya, mereka mempelajari formasi biofilm pada bakteri tanah Bacillus licheniformis. Masing-masing diisi dengan tipe medium kultur yang berbeda (bagian kanan, media dirancang untuk mempromosikan pembentukan biofilm, dan di sebelah kiri, kaya nutrisi).

Bakteri dalam kaldu di sebelah kanan membentuk biofilm cokelat kemerahan, tetapi koloni berkembang ke kolom yang mendekat ke tengah, menunjukkan bahwa pertumbuhan didorong oleh kaldu yang kaya nutrisi di sebelah kiri.

Amonia menjadi sinyal penting untuk induksi biofilm. Peneliti mengidentifikasi bahwa media pertumbuhan yang mengandung amonium sulfat (di mana metabolisme bakteri dan mengkonversi amonia) menyebabkan agregat berlendir terbentuk dalam ceruk kolom di dekatnya. Ketika peneliti meletakkan sepuluh kolom yang diisi bakteri di samping kolom yang mengandung larutan amonia, peneliti melihat pola yang sama, menunjukkan sensasi mikroba dan bereaksi terhadap kimia stabil, kata Nijland.

Hal ini juga diketahui bahwa bakteri menanggapi gas seperti karbon monoksida dan oksigen, kata Patrick Hallenbeck, mikrobiolog dari University of Montreal di Quebec, Kanada. Misalnya, bakteri bermigrasi ke konsentrasi oksigen yang optimal untuk pertumbuhan. Dan senyawa volatile, seperti metil ester asam lemak yang mengendalikan ekspresi gen dalam beberapa kasus dengan menentukan bakteri virulence.

"Saya tidak akan bertaruh argumen bahwa hal ini pertama kalinya peneliti telah menunjukkan bahwa bakteri dapat mencium gas di dalam lingkungan," kata Hallenbeck.
Tetapi Nijland menyanggah bahwa oksigen dan karbon monoksida tidak memiliki bau, berbeda dengan amonia di mana studi mereka tidak dianggap menunjukkan contoh penciuman bakteri. "Ini tidak masuk akal untuk aroma oksigen karena selalu di sekitar anda. Penciuman anda adalah hal-hal yang memberikan informasi penting," kata Nijland.

Pete Greenberg, mikrobiolog dari University of Washington di Seattle, berpendapat bahwa peneliti dapat mengukur keasaman efek lingkungan yang rendah daripada amonia. Sebelum bakteri dapat mendeteksi senyawa yang melayang dari sumur yang berdekatan, pertama kali harus larut dalam lingkungan cair. Tetapi cairan amonia air memiliki pH tinggi atau keasaman yang rendah sehingga menyebabkan perubahan dari pH medium (suatu stressor lingkungan yang dapat mempengaruhi pembentukan biofilm).

Temuan Nijland dan Burgess "bukan kejutan besar. Mereka menyatakan telah menemukan penciuman bakteri, ketika hal ini benar-benar suatu penginderaan kimia, menurut pendapat saya," kata Greenberg.

Nijland mengakui bahwa amonia mempengaruhi larutan pH, tetapi pengamatan efek konsentrasi amoniak rendah tidak akan banyak merubah pH. Media pertumbuhan bakteri juga menjadi buffer untuk mencegah perubahan besar pH. "Tetapi saya tidak bisa sepenuhnya mengecualikan bahwa pH memiliki hubungannya dalam hal ini," kata Nijland.

"Peneliti lain mungkin mengkritik penggunaan istilah 'Penciuman'. Jika anda mendefinisikan sebagai penginderaan molekul volatile, itulah yang kami amati," kata Nijland yang berharap bahwa hasil studi akan memberi strategi untuk memerangi biofilm yang tahan antibiotik di mana bakteri penyebab penyakit menjadi lebih berbahaya.
  1. Nijland, R. & Burgess, J. G. Biotechnology Journal (2010). doi:10.1002/biot.201000174
  2. Palkova, Z., et al. Nature 390, 532-536 (1997). doi:10.1038/37398
  3. Flavier, A.B., Clough, S. J., Schell, M. A. & Denny, T. P. Molecular Microbiology 26, 251-259 (1997). doi:10.1046/j.1365-2958.1997.5661945.x
  4. Clough, S. J., Schell, M. A. & Denny, T. P. Molecular Plant-Microbe Interactions 7, 621-630 (1994).
  5. Weaver, J. Nature (2010). doi:10.1038/news.2010.411
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment