Warum wird Bacillus subtilis so häufig verwendet? TEIL 2
"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).
Was kann uns die Genomik lehren? B. subtilis Ökologie?
Heute befinden wir uns dank immer einfacherer Methoden zur Generierung, Zusammenstellung und Analyse großer Mengen von Sequenzinformationen in einem goldenen Zeitalter der Genomik. 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. Die Genomsequenz von B. subtilis 168 hat viele Einblicke in die Lebensweise des Organismus geliefert. In Übereinstimmung mit der Ansicht, dass das Bakterium kein Krankheitserreger ist, wurden keine Gene gefunden, die für bekannte Virulenzfaktoren kodieren. Interessanterweise codierte das Genom zahlreiche Wege für die Verwendung von Molekülen pflanzlichen Ursprungs, was die Vorstellung stützt, dass diese Art eng mit Pflanzen verbunden ist. Eine Beobachtung stellte die lang gehegte Überzeugung in Frage, dass B. subtilis ein obligater Aerobier sei; Es wurden Gene gefunden, die für eine mutmaßliche respiratorische Nitratreduktase kodieren. Das deutete darauf hin B. subtilis sollte in der Lage sein, unter Verwendung von Nitrat anstelle von Sauerstoff als Elektronenakzeptor anaerob zu wachsen. Anaerobes Wachstum von B. subtilis in Gegenwart von Nitrat wurde inzwischen experimentell nachgewiesen. Die Entdeckung, dass B. subtilis kann tatsächlich anaerob wachsen, unterstützt weiter die Vorstellung, dass vegetatives Leben im meist anaeroben Gastrointestinaltrakt von Tieren möglich ist.
Das verriet auch die Genomsequenz B. subtilis hat einen relativ großen Teil seines Genoms (~4%) der Herstellung von Sekundärmetaboliten gewidmet. Einige dieser Verbindungen sind starke Inhibitoren von Pilzen und Bakterien und ermöglichen wahrscheinlich B. subtilis in der Natur zu konkurrieren, fördern das Pflanzenwachstum und dienen als Probiotikum.
Earl, AM, Losick, R., & Kolter, R. (2008). Ökologie und Genomik von Bazillus subtilis. Trends in der Mikrobiologie, 16(6), 269–275. https://doi.org/10.1016/j.tim.2008.03.004.
