Pomembne arheje

Vstop molekularnih tehnik v odkrivanje mikrobne raznolikosti v preteklih desetletjih je vnesel izjemno dinamiko v mikrobiologijo. Prav odkritje temeljno različne organizemske skupine v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, namreč arhej (Archaea), je bilo utemeljeno z razvojem teh tehnik. Pojavijo se celo evforične napovedi, da bo poslej mogoče opustiti vse zahtevne, včasih mučno dolge laboratorijske postopke gojenja mikroorganizmov za potrebe njihove identifikacije in klasifikacije pa tudi za določanje njihove vloge v okolju. Zdaj nas pa prav arheje opozarjajo, da je bila napoved opuščanja nekaterih tradicionalnih raziskovalnih metod v mikrobiologiji, prenagljena. Za arheje je v glavnem veljalo, da so pretežni prebivalci ekstremnih okolij, vendar se v najnovejšem času prebujajo opozorila, da so morda tudi pomembno prisotne v manj nenavadnih okoljih. Dokazovanje njihovih molekulskih sledov v oceanski in sladki vodi ter v tleh je napovedovalo njihovo umeščenost tudi v bistvenih globalnih okolijskih dogajanjih. Nedavna uspešna gojitev morskih arhejskih mikrobov, ki je uspela profesorju Stahlu in sodelavcem na Woods Hole Oceanographic Institution v ZDA dokazuje prav to. Kot pravi David Stahl, sicer profesor na univerzi Washington : »Podatki iz številnih negojitvenih, molekularnih poskusov so nam vzbudili sum, da so določene arheje pomembno udeležene v kroženju ogljika v morju. In uspešna gojitev v laboratoriju nam je to zdaj potrdila.« Arheje, zdaj začasno poimenovane Nitrosopumilus maritimus, znajo oksidirati amoniak za svoje energetske potrebe in za rast izkoriščati ogljikov dioksid.

Bakterijska variabilnost

Primerjalno določanje nukleotidnega zaporedja bakterij odkriva veliko variabilnost njihovih genomov z izvorom v horizontalnem genskem prenosu. Nedavni članek H. Tettelina in sod. v PNAS (vol. 102, 2005, str. 13950-13955) odkriva, da kažejo posamezni sevi patogene Streptococcus agalactiae tolikšno gensko raznolikost, da tudi določanje zaporedja več sto genomov ne bi razkrilo celotne različnosti za posamezno vrsto. Kot povzema avtorje prispevek v The Scientistu je najbrž večji del te variabilnosti povzročen s horizontalnim genskim prenosom in infekcijami z bakteriofagi. Po Tettelinovi primerjalni študiji genomov osmih sevov omenjene bakterijske vrste iz različnih izolacij je pri vseh sevih ohranjenega 80% genoma streptokokov skupine B, kamor sodi tudi S. agalactiae, med tem ko je preostalih 20% genoma bodisi zaporedje, ki ga najdemo tudi pri posameznih drugih sevih iz primerjave ali pa je povsem unikatno za določen sev. O podobni genski variabilnosti poročajo že Blattner in sod. za bakterijo Escherichia coli v članku, ki je že v odprtem dostopu.

Presenetljive miksobakterije

»Res da so majhne, vendar jih ne imejte za neumne«. Tako se začenja povzetek članka iz zadnje številke New Scientista pod naslovom »Klice za rešitev svojih prijateljev storijo samomor«.    

Miksobakterije so izjemno zanimiva skupina evbakterij, ki jih med drugim odlikuje za prokarionte presenetljiv obseg celične diferenciacije. Razen tega s pestrim naborom mehanizmov skrbijo za preživetje tudi na način, da v primeru, ko primanjkuje hrane, del celic propade in tako sprostijo material za preživetje preostalih celic. V ta namen spremljajo vrsto okoljskih dejavnikov in med pomembnejšimi naj bi bilo zaznavanje ravni razpoložljivega fosforja. Pri vrsti Myxococcus xanthus sta David Whitworth iz Univerze Warwick in Mitchell Singer iz Univerze Davis v Kaliforniji ugotovila kar štiri vzporedne mehanizme za spremljanje ravni fosfatov in v kolonije zbrane bakterije se na osnovi prepoznave signalov iz okolja »odločajo« o strategiji za njegovo osvajanje oz. za premostitev obdobij njegovega pomanjkanja. Zanimivo, da običajno pri bakterijah najdemo zgolj en sam mehanizem ugotavljanja razpoložljivosti tega pomembnega hranila. Pri M. xanthus avtorja predvidevata 150 podobnih biokemijskih signalih poti s katerimi lahko celice celovito spremljajo tudi druge pogoje v okolju in se odzivajo na spremembe; Whitworth predpostavlja, da ti nadzorni mehanizmi delujejo prepleteno in bakterije si tako povečujejo možnost preživetja.

Umivanje rok

Nedavna ameriška študija o kateri poroča USA Today znova kaže, da moški slabše skrbijo za svojo higieno kot ženske, vsaj kar zadeva umivanje rok. Študijo v razmakih ponavljajo raziskovalci v okviru Ameriškega mikrobiološkega društva (ASM) že od leta 1996. Uporabljajo metode skritega opazovanja in anketiranja. Pred časom sem že nekoliko obsežneje povzel poročilo ASM iz leta 2000 pri svojih predavanjih. Tokratna novica v USA Today poudarja nekatere posebno zanimive poudarke opazovanj.

Beljakovine velike variabilnosti

Kot lahko preberemo v novicah iz kalifornijske univerze v San Diegu (UCSD News) so njihovi raziskovalci odkrili mehanizem s katerim bakterijski virusi lahko izzovejo v gostitelju proizvodnjo palete beljakovinskih molekul izredne variabilnosti. Ker je sicer težko doseči podobno proteinsko raznolikost, saj je bil doslej odkrit samo še en podoben sistem sinteze, ki daje izjemno bogat nabor različnih beljakovin, namreč sinteza protiteles, si od novoodkritega procesa, najdenega v bakteriofagih, obetajo proizvodnjo in preiskovanje doslej nepredstavljive količine biološko aktivnih beljakovin. Opisanemu mehanizmu sinteze namreč pripisujejo, da bi lahko z njim oblikovali do 10 bilijonov variant posamezne beljakovine.

Pobegnile okužene miške

Ob hudih vremenskih nesrečah, ki bičajo Združene države Amerike, jih pretresajo tudi druge vrste nesreč, ki so morda samo malo manj usodne. Zadnje dneve buri duhove škandal zaradi poročila, da je iz laboratorijev, v katerih raziskujejo načine varovanja pred patogenimi mikroorganizmi, ki bi lahko bili uporabljeni kot biološko orožje, pobegnilo troje mišk, okuženih s povzročitelji bubonske kuge (Yersinia pestis). Dogodek se je baje zgodil pred poltretjim tednom na kampusu Univerze za medicino in zobozdravstvo v državi New Jersey, točneje v Public Health Research Institute v Newarku, kjer v zveznem šestletnem projektu biološke zaščite iščejo nove oblike vakcinalne zaščite pred povzročitelji kuge, za katere velja, da bi lahko bili uporabljeni kot biološko orožje. Preiskava, ki jo tudi zaradi javnomnenjske odmevnosti preiskuje FBI, doslej ni pojasnila ali je šlo za krajo živali, pobeg živali ali je posredi katera od drugih možnih razlag njihovega izginotja. Strokovnjaki sicer zagotavljajo, da večjega strahu za javno zdravje ni in citirajo podatek, da v ZDA letno zboli za kugo med 10 in 20 ljudi, ki v največjem delu ob učinkoviti antibiotski  terapiji ozdravijo. Drugače pa je seveda s pomislekom in presenečenjem, da se lahko takšna nesreča zgodi v enem najbolje varovanih laboratorijev za te vrste raziskav.

Biosenzorji

Z novico v nadaljevanju želim bralcem podtakniti tudi podatek, da je mogoče na spletu Microbes.info vedno najti zelo aktualne podatke s področij mikrobiologije. S skokom na stran News vam bo odprt obsežen nabor novic izbranih iz vročih vsebin, ključnih besed, novic iz znanosti, časopisnih novic in še marsičesa.  Sam sem s ključno besedo »microbiology« vstopil  na stran s časopisnimi naslovnicami in izbral kar prvo, ki je povzeta iz Food Quality news.com. Govori pa novi metodi za hitro istočasno odkrivanje stafilokoknih in botulinus toksinov v živilih. Postopek naj bi predvsem zagotovil proizvajalcem, da s hitrim in učinkovitim testom odstranijo morebitne nevarne izdelke iz proizvodnje. Raziskovalci Naval Research Laboratory in George Mason University so utemeljili  preiskavo na biosenzorjih temelječih na mikromreži in o svoji najdbi poročajo v septembrski številki Applied and Environmental Microbiology.

Iz koša ASM News

V prihodnje se bom še večkrat vračal k viru informacij, iz katerega povzemam tudi prispevka v nadaljevanju, namreč na mesečnik ameriškega društva za mikrobiologijo (ASM) z imenom ASM News.

Kako bakterije podpirajo kvasovke v zorenju penečih vin (Current Topics ASM News, str. 349). O tem sta maja letos na 105. letnem tradicionalnem srečanju ASM v ameriški Atlanti poročala Juria Rius in Oriol Castrol. Kljub temu, da so poglavitni dejavniki sekundarnega vrenja v francoskih šampanjskih vinih ali v podobnih španskih Cavah kvasovke, zlasti v kasnejših obdobjih dozorevanja prevzamejo pomembno vlogo v doseganju končnih in vrhunskih lastnosti proizvoda kot so npr. aroma, okus, velikost in obstojnost mehurčkov, bakterije. V tradicionalni šampanjski metodi, ko vinu dodamo saharozo in kvasovke za sprožitev sekundarne fermentacije, npr. v španskih Cavah že po preteku 10 mesecev niso več našli kvasovk, izolirali pa so preko 600 različnih po Gramu negativnih in po Gramu pozitivnih bakterij, ob tem da se prve kmalu umaknejo drugim, ki nato prevladujejo v penini po 17. mesecu. Prav rast in kasneje razpad (liza) teh bakterij prispevata ključne senzorne lastnosti za Cave, poročajo omenjeni avtorji.

Prav iz istega vira in čeprav avtor ni povsem razviden je najbrž »zakrivil« naslednji prispevek o novih antibiotikih Jeffrey L. Fox, urednik rubrike Current News pri ASM News (isti link kot zgoraj, str. 353). Ameriška agencija za hrano in zdravila (FDA) je odobrila uporabo antibiotika s širokim spektrom tigeciklin (Tygacil), iz proizvodnje Wyeth iz Madisona, N.J., s katerim naj bi zdravili zahtevne abdominalne in kožne infekcije pri odraslih. Ob intravenozni aplikaciji je antibiotik učinkovit proti različnim po Gramu pozitivnim in negativnim bakterijam, celo proti sevom Staphylococcus aureus, rezistentnim na meticilin (MRSA). Ta poliketidna spojina je prvi glicilglicil antibiotik, ki je dobil soglasje FDA in je analog tetraciklina ter je prav tako bakteriostatski inhibitor beljakovinske sinteze. V drugem primeru pa sporočajo iz National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) v Bethesdi, Md. ter v TB Alliance iz New Yorka, N.Y., o pričetku kliničnega testiranja antibiotika z oznako PA-824. Ta baktericidni nitroimidazopiran naj bi bil namenjen zdravljenju tuberkuloze. V predkliničnem testiranju je namreč pokazal učinkovitost proti hitro in počasi rastočim ter sevom Mycobacterium tuberculosis odpornim za več antibiotikov. Raziskovalci predvsem upajo, da bodo tako skrajšali dolgotrajna zdravljenja značilna za to obolenje.

Nekaj prvih napotkov

Vsem, ki se boste tokrat prvič srečali z blogom, predlagam, da si preberete katero od hitro dostopnih informacij o tej obliki spletne komunikacije. Že Wikipedia ponuja dovolj izčrpno informacijo. Nekaj osnovnih podatkov in koristnih spletnih povezav o (we)blogih lahko preberete tudi v aplikaciji "Prihajajoča orodja v virtualnem pouku".

Če mi boste skušali v blogu odgovoriti ali kaj povprašati, potem na dnu zapisa kliknete na besedo "comments", nato pa sledite navodilom programa. Če niste sicer uporabnik(ca) Bloggerja, ponudnika apliakcije, ki jo uporabljam, se boste morali(e) posebej registrirati, kar ne predstavlja posebne težave, če pozorno sledite navodilom.

Ker Vas bo svet bloganja najbrž pritegnil (ne govorim o tistih, ki so že domači v njem), Vam v vzpodbudo svetujem, da se ogledate kaj se dogaja najprej v domačem okolju na spletnem naslovu si.blogs (spisek slovenskih blogov), nato pa se malo potopite v svetovno "blogosfero" (tako pravimo temu novemu informacijskemu okolju) na spletnih naslovih Technorati (iskalec blogov) ali Blogorama (spisek blogov).

Med slovenskimi blogi sta mi posebno pri srcu KeBi03 in Glory of Carniola.

Kasneje in sproti pa še kaj... Računam pa da boste tudi bralci dodajali svoje izkušnje.

pa začnimo...

Čisti novinec pač nisem, saj boste lahko prebirali tudi blog lilole, ki zdaj živi že tretje leto. Vendar priznam, da sem vedno znova vznemirjen, kadarkoli se lotim pisanja. Več je razlogov pa o tem morda kdaj kasnje.

Zdaj naj pojasnim zakaj začenjam tale blog. Gotovo boste iz naslova posumili, čemu bo namenjen; vsekakor mikrobiologiji, moji stroki in tudi moji predanosti, če mi ne boste zamerili tega rahlega čustvenega vložka. In prav zaradi namena sem si privoščil tudi drobno besedno igrico v naslovu. Vendar ima tale blog še bolj konkreten cilj. Namenjen bo predvsem stiku z mojimi študenti. Res da se z njimi srečujem tudi po elektronski pošti, pa na svojih spletnih straneh, od učnih do osebne. A imam pri tem vedno kakšen problem. Predvsem s posodabljanjem spletnih strani imam težave, saj lahko to počnem samo na svojem računalniku v pisarni. Blog pa mi bo upam omogočil, da bomo vedno in povsod lahko v stiku, kasneje bom preskusil tudi možnost, kako blog posodabljati iz svojega mobilca. Baje da je povsem enostavno.

Torej tukaj se bomo poslej tudi srečevali, berite me in oglašajte se mi. Vesel Vas bom.