Warum wird Bacillus subtilis so häufig verwendet? TEIL 3
"Die Arbeit der letzten Jahre hat unsere Sicht auf das, was verändert hat B. subtilis im Magen-Darm-Trakt von Tieren tun kann. In der Vergangenheit, B. subtilis wurde als obligater Aerobier angesehen, der einfach als Spore durch den meist anaeroben Gastrointestinaltrakt wanderte. Daher wurde angenommen, dass jeder Vorteil, der durch seinen Verzehr entsteht, auf eine intrinsische Eigenschaft der Spore zurückzuführen ist. Jüngste Beweise deuten jedoch darauf hin B. subtilis kann sein ganzes abschließenLebenszyklus innerhalb des GI-Traktes, der von der Spore zur vegetativen Zelle geht und erneut sporuliert. Tatsächlich muss das Wachstum im Magen-Darm-Trakt robust genug sein, um Krankheitserreger wie zu übertreffen E coli im Magen-Darm-Trakt von Geflügel bei oraler Verabreichung." Zusammenfassend legen die aktuellen Daten dies nahe B. subtilis' Die scheinbare Allgegenwärtigkeit ist nicht nur eine Folge der Sporenpersistenz in diesen Umgebungen. Stattdessen B. subtilis scheint in verschiedenen Umgebungen zu wachsen, einschließlich Böden, auf Pflanzenwurzeln und im Magen-Darm-Trakt von Tieren. (Graf, Losick, Kolter, 2008).
Heute befinden wir uns dank immer einfacherer Methoden zur Generierung, Zusammenstellung und Analyse großer Mengen von Sequenzinformationen in einem goldenen Zeitalter der Genomik 23. Wir müssen uns nicht mehr nur auf die Isolationsgeographie, das Verhalten im Labor oder anekdotische Berichte verlassen, um uns ein Bild von der Ökologie einer Art zu machen. Darüber hinaus können wir die Gene untersuchen, die in jedem interessierenden Stamm vorhanden oder nicht vorhanden sind. Die Identität der Proteine, von denen vorhergesagt wird, dass sie im Genom eines Organismus kodiert sind, kann viel über den Lebensstil dieses Organismus und die Lebensräume, in denen er lebt, verraten. (Graf, Losick, Kolter, 2008).
Schließlich scheint es, dass die Transformation tatsächlich dazu beitragen kann, die Entwicklung von voranzutreiben B. subtilis. Unter Laborbedingungen können Stämme exogen hinzugefügte genomische DNA von Verwandten aufnehmen und rekombinieren 58. Dies kann sogar zwischen Unterarten auftreten, obwohl die Anzahl der Rekombinanten mit abnehmender Verwandtschaft abnimmt, ein Phänomen, das als sexuelle Isolation bezeichnet wird 58. Auch frühe Experimente mit sterilisierten Bodenmikrokosmen überwachten, was passierte, wenn unterschiedlich „markierte“ Varianten von Stämmen gemischt wurden 59. Ein solcher Austausch wurde sogar zwischen verschiedenen Arten beobachtet, z B. subtilis Und B. licheniformis 60. Die beobachteten Ergebnisse wurden jedoch wahrscheinlich durch die Wahl der Stämme verzerrt, da beide verwendeten Laborstämme dafür bekannt sind, viel stärker transformierbar zu sein als Wildstämme. Die Rekombinanten der „Hybridarten“ waren ebenfalls instabil, was darauf hindeutet, dass die Ergebnisse für das, was in der Natur vorkommt, möglicherweise nicht relevant sind. Es scheint jedoch, dass wilde Populationen von B. subtilis tatsächlich ihre Gene in der Natur neu kombinieren 30. Wie dieser Austausch vermittelt wird – durch Transformation, Transduktion oder Konjugation – muss noch bestimmt werden. (Graf, Losick, Kolter, 2008).
In Summe, B. subtilis ist eine weithin angepasste Bakterienart, die in unzähligen Umgebungen wachsen kann, einschließlich Boden, Pflanzenwurzeln und den Magen-Darm-Trakt von Tieren. Der B. subtilis 168-Genomsequenz war ein wichtiges Werkzeug, um unser Verständnis darüber zu unterstützen, wie Wachstum in einigen dieser Umgebungen möglich ist. Inzwischen ist aber klar, dass die B. subtilis 168-Genom erzählt nicht die ganze Geschichte. M-CGH-Analysen haben eine große Variabilität zwischen den Genen verschiedener Mitglieder der Art offenbart. (Graf, Losick, Kolter, 2008).
Earl, AM, Losick, R., & Kolter, R. (2008). Ökologie und Genomik von Bacillus subtilis. Trends in der Mikrobiologie, 16(6), 269–275. https://doi.org/10.1016/j.tim.2008.03.004.
