Predstavitev uglednega laboratorija

Sprehod po spletni strani švicarskega samostojnega laboratorija INTERLABOR Belp AG nas ne bo pustil ravnodušne. V Novicah nas obveščajo o aktualnem dogajanju v analitiki farmacevtskih sredstev, živil in okolja. Povezava Analize nas seznani z naborom analitike za katere je laboratorij usposobljen in mednarodno certificiran v segmentih elementarne analitike, mikrobiološke analitike, analiz pesticidov, farmacevtskih sredstev in vitaminov. In potem je tu zelo dragocen nabor Povezav, zares dragocen vir referenčnega materiala.

Metagenom kolona pri človeku

V študiji objavljeni v prvi junijski številki revije Science raziskovalci inštituta za genomske raziskave TIGR poročajo o analizi metagenoma oz. mikrobioma debelega črevesa človeka. V tem pomembnem ekosistemu našega telesa najdemo več kot 1,000 mikrobnih vrst. Prebavno cev, kot pravi prvi avtor članka Steven Gill, polni najobsežnejša in najbolj raznolika mikrobna združba v človeškem telesu od katere je bistveno odvisno naše zdravje. Premik v tej populaciji ima za posledico motnje v presnovi ali pa razvoj različnih bolezni.

Analizo so opravili na fekalnih vzorcih dveh oseb, ki sta bili brez kakršnegakoli zdravljenja v zadnjem letu dni. Pripravili so genetske DNA knjižnice, ki so jih v primeru obeh oseb sestavljali čitalni zapisi 65,059 in 74,462 sekvenc. To je nakazovalo pristotnost več sto bakterijskih filotipov, večinoma iz dveh bakterijskih skupin Firmicutes in Actinobacteria. Dokazali so tudi prevlado sekvence metanogene arheje Methanobrevibacter smithii.
Študija je nedvomno pomemben korak k preučevanju razlik v mikrobni sliki v prebavilih pri različnih obolenjih, kot so Chronova bolezen ali pa rak seveda pa tudi pri iskanju vplivov različnih diet na mikrobno poselitev črecesa.

Več o tem si preberite >tukaj, ali še bolje v originalnem članku revije Science na straneh 1355-1359.

Bakterijska čutila

Skupina raziskovalcev na Univerzi Cornell pojasnjuje mehanizme s katerimi bakterije  zaznavajo spremembe v okolju npr. v koncentraciji kemijskih spojin. Bakterije lahko zaznavajo razlike, ki so vsega 0,1 % spremembe v koncentraciji, torej ko je kapljica razredčena v tisoč kapljicah. Mehanizem, ki zagotavlja tolikšno občutljivost, je temeljen na mrežnem pomnoževanju odziva skupine molekul, ki jih vzbudi ena sama receptorska molekula.

Razumevanje tega kooperativnega mehanizma bi lahko bilo navdih za izdelavo molekularnih orodij, ki bi z veliko natančnostjo zaznavala v okolju bodisi kemijske ali svetlobne vplive, spremembe v ionski moči ali v vrednosti pH. Nekaj več o tem je mogoče prebrati >tukaj ali pa v celoti v majski številki revije Nature Structural and Molecular Biology.

Mikrobiološki portal

Najbrž najobsežnejši in najaktualnejši mikrobiološki portal je Microbes.info, kjer poleg najav dogodkov v mikrobiologiji in obsežnejših člankov najdemo tudi novice iz sveta mikrobiologije. Portal je dragocen tako za študente s ponudbo učnih vsebin, kot za mikobiologe, ki želijo spremljati razvoj in novosti v stroki. Portal ima tudi dobro obiskano forumsko ponudbo.  

Še en mikrobiološki blog

Najbrž bom tudi sam kdaj objavil kakšno novico na katero me bo opozoril blog Complex Medium, svetujem pa tudi vam občasen obisk. Blog je namreč namenjen, kot pravi avtor Ewen M. Callaway prelomnim, privlačnim in podcenjenim novicam iz mikrobiologije in o nalezljivih boleznih.

Hitro odkrivanje ptičje gripe

Kot lahko preberemo v BMC Infectious Diseases je na voljo nova hitra metoda za odkrivanje ptičje gripe. Uporabljena je tehnika PCR v realnem času (real-time PCR), metoda, ki zagotavlja dokaz virusa v 15 minutah. Članek lahko preberete tudi v polnem tekstu.

Reproduktivni parazitizem

Naj prevedem povzetek zanimivega članka, ki poroča o tristranski povezavi bakterije, bakteriofaga in artropoda in odkriva markanten pojav t. i. reproduktivnega parazitizma. Članek je avtorstvu Seth R. Bordensteina in sod. na voljo v odprtem dostopu v reviji PLOS Pathogens pod naslovom »The Tripartite Associations between Bacteriophage, Wolbachia, and Arthropods«.
Povzetek: Simbiontske bakterije, ki se prirojeno prenašajo po materini strani so pogoste med kopenskimi nevretenčarji. Te bakterije okužijo celice reproduktivnih tkiv in lahko imajo pomembne evolucijske in razvoje  posledice za gostitelja.  Pogosto ti prirojeni simbionti vzpostavijo z gostiteljem ugodno razmerje, vendar lahko nekatere vrste sebično spremenijo razmnoževanje nevretenčarja tako da povečajo število okuženih ženskih organizmov (ki so prenašalni spol za bakterijo) v populaciji. Bakterijsko povzročene motnje te vrste so pogin moških organizmov, feminizacija, izzivanje partenogeneze in citoplazemska nekompatibilnost in jih s skupnim imenom imenujemo »reproduktivni parazitizem«. V članku raziskovalci dokazujejo, da je povezava med v biosferi najbolj razširjenim reproduktivnim parazitom bakterijo Wolbachia in parazitsko oso prizadeta z mobilnim elementom – temperatnim bakteriofagom bakterije. V nasprotju z nedavnim poročanjem, ki nakazuje, da naj bi bakteriofag WO-B izzval reproduktivni parazitizem, kvantitativne in ultrastrukturne analize naših avtorjev kažejo, da so litični fagi WO-B letalni in so torej povezani z zmanjševanjem gostote bakterij Wolbachia in z reproduktivnim parazitizmom. Na osnovi svojih podatkov avtorji predlagajo t. i. model fagne gostote po katerem razvoj litičnih fagov specifično vodi v redukcijo in ne v indukcijo reproduktivnega parazitizma. Študija je med prvimi raziskavami, ki kaže na to, da so litični bakteriofagi zamenljivo povezani z gostoto in fenotipom obligatne znotrajcelične bakterije.          

Predavanje

Glede na ugodne odzive na neko prejšnje vabilo tudi tokrat izkoriščam blogovsko pot za obveščanje in vabilo na predavanje NITROGEN FIXATION AND HYDROGEN METABOLISM IN CYANOBACTERIA. Predaval bo prof. dr. Hermann Bothe iz Univerze v Koelnu (Nemčija). Predavanje bo v petek, 26. 5. 2006 ob 11. uri v Biološkem središču, Večna pot 111 v Ljubljani, predavalnica P5. Na predavanje vabi Katedra za mikrobiologijo Oddelka za živilstvo Biotehniške fakultete UL.

Prokariont, da ali ne?

Morda bo potrebno opustiti pojem »prokariont« in koncept binarne delitve živega sveta na ločnici prokarionti/evkarionti. K temu nas nagovarja Norman R. Pace v nedavnem zapisu v reviji Nature. Pojem ni primeren kot taksonomska opredelitev in tudi ne kot evolucijski kazalec. Ostal bi lahko kvečjemu kot opis stanja jedrovine, ki je ne ovija jedrna membrana. Ne pripomore pa k prepoznavi celične evolucijske razvojne poti. Spoznanje o treh temeljnih organizemskih skupinah, kot nam jih razkriva analiza genov ribosomske RNK: Bacteria, Eukarya in Archaea, v časovnem traku ne omogoča uporabe prokariontsko/evkariontskega evolucijskega zaporedja. Ni mesta za enotno (monofiletsko) skupino, ki bi ji lahko dali nalepko prokarionta. Povezovanje bakterij in arhej na imenovalcu primerljive organizacije jedrovine zavaja, ko skuša izraziti filogenetsko povezanost. Arheje so veliko bolj sorodne z evkarionti kot z bakterijami. (Kolegu Odiču hvala ker me je opozoril na članek).

Biomasa za gorivne celice

Energetska prihodnost je vedno resnejša skrb nacionalnih gospodarstev, alternativni energetski viri so znova visoka prioriteta R&R načrtov razvitega sveta. Med številnimi rešitvami izrabe odpadne biomase v energetske namene postaja vse zanimivejše njeno izkoriščanje v gorivnih celicah. O tem nas obveščajo novičke v reviji Scientific American in nas tudi napotijo na originalne članke: >tukaj , >tukaj in >tukaj.  

Magnetotaksija

Magnetotaktične bakterije so nedvomno presenetljiv mikroben fenom, zlasti ker ni mogoče zlahka pojasniti razlogov njihovega obnašanja. Nekaj o tem pojavu lahko preberemo v blogu Afarensis, dodan je tudi slikovni material in še povezava do članka v reviji Science. Mene pa zopet muči jezikovna dilema: ali »taksija« ali »taksa«? V Mikrobiološkem slovarju SMD imamo »taksija« (glej npr. kemotaksija).

Od dalec...

Naj se svojim pridnim dopisovalcem in komentatorjem opravicim za daljsi presledek med javljanji in tudi za to, da v zadnjem tednu nisem izbrskal nobene novice. Razlog je, ker se oglasam iz nekoliko oddaljene lokacije - trenutno sem v San Franciscu in ker sem zelo "zaposlen" s prestevilnimi obveznostmi - o tem nekaj vec, ko se vrnem. Je pa prijetno na taksno razdaljo ostati v stiku z domaco "siblogarsko" sceno. Svoje studente(ke) pa naj ponovno spomnim, da se neusmiljeno bliza datum oddaje seminarjev!

Zaščita z mlekom

Pojdite na KEBI03: dober link na temo protimikrobne zaščite.

Z računalniki nad pandemijo

Po Science Daily povzemam dele članka:
»V vašem mestu imate 48 ur časa, da vakcinirate vse prebivalce, določite kje boste locirali zdravstvene kapacitete, ugotoviti morate koliko zdravstvenih delavcev potrebujete in kako boste z razpoložljivimi (omejenimi) bolnišničnimi kapacitetami oskrbeli dvomilijonsko mesto… Logistika take naloge predstavlja vrtoglavo načrtovanje… In tej nalogi naj bi zdaj pomagal računalniški program RealOpt, ki so ga razvili na univerzi Georgia Tech in je temeljen na kliničnem modelu, ki so ga pripravili v ameriških Centrih za nadzor in preprečevanje bolezni (Centers for Disease Control and Prevention - CDC). Pomagal naj bi državnim, pokrajinskim in mestnim oblastem pri planiranju ukrepov za obvladovanje infektivnih bolezni naravnega ali s človekom izzvanega izvora…«

Bakterijsko lepilo

Kot pišejo v Nature Physics, izdelujejo najmočnejše lepilo bakterije Caulobacter crescentus. Ugotovili so, da glikoproteini s katerimi se te bakterije pripenjajo na površino, ko oblikujejo bakterijsko trato (rečemo ji tudi biofilm) v vodnih okoljih, vzdržijo vlek 70 newtonov na kvadratni milimeter, medtem ko se današnja »super« lepila upirajo le do 25 newtonov/mm2.    

HGT in filogenija

Organizatorjem je na letošnjem 158. srečanju britanske Society for General Microbiology uspelo na simpoziju Eukaryotic Evolution zbrati res izjemne predavatelje: kanadskega W.F. Doolittla, kalifornijskega J. Lakea, W. Martina iz Duesseldorfa, T. Cavalier-Smitha iz Oxforda in še nekatera znana imena.

Ob velikih razlikah med predavatelji v teoretskih videnjih zgodnje evolucije, je vendar bilo mogoče čutiti soglasje, da smo od Darwinove želje po oblikovanju »drevesa, ki bi predstavljalo vsa velika naravna kraljestva« dlje, kot se je zdelo pred časom. In da obseg »horizontalnega (lateralnega) genskega prenosa (HGT)«, ki ga v nepričakovanem obsegu razkriva genomika prej kaže na klasifikacijo v obliki mreže kot drevesa. Kot pravi Lake: »…da obsežnost HGT lahko teoretično zabriše večino zgodovine življenja zapisane v DNA«, kar pomeni, da smo bolj nemočni, kot so prvotno kazali uspehi, ki jih je napovedovala molekularna filogenija. Doolittle povzema: »… do nedavna je veljalo v biologiji soglasje, da so se zgodnji potomci prokariontske celice kot zadnjega skupnega prednika (LUCA) razdelili v dve skupini: v bakterije in arheje. Arheje so kasneje bile izhodišče za evkarionte, ki so postopoma z endosimbiozo pridobili različne organele (mitohondrije, kloroplaste…).« Novejša spoznanja žal to soglasje rušijo, predvsem v svetu prokariontov naj bi bil obseg HGT, ki je prispeval k njihovi evoluciji pomembnejši, kot ga prispeva vertikalna evolucija (v t. i. klonski teoriji). In tudi evkarionti kažejo nepričakovan obseg deleža HGT. Pri tem je prenos genov v HGT v veliki meri odvisen od njihove funkcije. Geni, ki npr. sodelujejo v prepisovanju, prevajanju (informacijski geni) se redkeje horizontalno prenašajo kot geni, ki določajo presnovne funkcije (operacijski geni). Skoraj pesimistično organizator parafrazira trditev Dobzhansky-ga: »Evolucija je luč, ki pojasni vsa dejstva« in se ob tem vpraša: »…ali to drži tudi za ključni evkarionski sistem – za evkariontski celični cikel?«

Probiotiki

Kontrola kvalitete probiotični izdelkov

Eden od simpozijev letošnjega 158. rednega srečanja britanskega društva za splošno mikrobiologijo (Society for General Microbiology – SGM) je bil posvečen mikroorganizmom v prebavilih v povezavi z zdravjem. Znaten del referatov in plakatnih predstavitev je obravnaval različne vidike uveljavljanja probiotikov, prebiotikov in sinbiotikov (pazi: prihaja od »synbiosis«!).

Današnja stopnja znanja v vprašanjih probiotičnih dodatkov omogoča in bi torej morala zagotoviti kupcu nekatere ključne podatke in preveritve učinkovitosti prodajanih in reklamiranih izdelkov s probiotičnim učinkom.

Dva ključna podatka sta v ponudbi probiotičnih izdelkov oz. v njihovi promociji posebno pomembna: (a) učinkovitost dodatka ali dodatkov (npr. pri sinbiotični rabi) v smeri zdravstvenih in organoleptičnih lastnosti, ki jih proizvajalci zagotavljajo in seveda podatek o (b) vrsti in količini živih mikroorganizmov dodanega probiotičnega seva s specifično lastnostjo. Na videz je nekoliko lažje zadostiti drugi zahtevi, vendar pa konvencionalna mikrobiološka analitika tega zagotovila ne daje, saj v analitiki še niso v uporabi metode določitve mikrobne vrste, sploh pa ne specifičnega probiotičnega seva s posebnimi lastnostmi v aktualni koncentraciji. Še težavnejša pa je zadostitev zahteve po dokazljivem nutracevtskem učinku dodanega mikroorganizma, saj ta zahteva preveritev, ki je primerljiva s kliničnim testiranjem zdravil. Znaten del takega preverjanja je danes dosegljiv z metodami, ki jih zaenkrat najdemo v raziskovalnih laboratorijih, bi pa morali preiti v redno uporabo, če želi zakonodaja splošno zahtevo po preverjanju deklarirane lastnosti živila zagotoviti in ohraniti. Na voljo so danes metode preverjanja: kompetitivnega izključevanja patogenih mikroorganizmov iz prebavnega trakta, protirakovega delovanja za določene skupine rakovih bolnikov kot je npr. rak debelega črevesa, genotoksičnih učinkov sestavin živila, povečanja imunske zaščite uporabnika pripravka ipd.

Programi

Moje redne bralce prosim, da naj jih spodnji tekst ne moti. Uporabil bom svoj blog, da bom nanj odložil angleško verzijo našega novega oz. predvidenega "bolonjskega" programa mikrobiologije. Jutri imamo namreč delavnico in morda bo koga v avditoriju zanimal naš kurikulum, najhitreje mu bom lahko postregel s preklopom na tole spletno stran, prednost pa je tudi, ker jo lahko urejam in dopolnjujem kar iz svoje trenutne lokacije (U. of Warwick) - še ena prednost bloganja.

-----------

University of Ljubljana, Biotechnical Faculty
Microbiology (anticipated ("Bologna") programme from 2007):

BSc 1st year:
• Introduction to microbiology
• Mathematics
• Cell biology
• Chemistry
• Biology of multicellular organisms
• Biochemistry
• Molecular biology
• Microbiology practical

BSc 2nd year:
• Microbial genetics
• Physical chemistry
• Statistics
• Immunology
• Microbial physiology
• Virology
• Analytical methods in microbiology

BSc 3rd year:
• Microbial diversity and identification
• Microbes and pathogenesis
• Microbial ecology
• Microbial biotechnology
• Medical Microbiology basics
• Bioinformatics tools in microbiology
• Electives

MSc 1st year – Microbial biology:
• Molecular microbiology
• Microbial biochemistry
• Geomicrobiology
• Soil Microbiology
• Water microbiology
• Sediment microbiology
• Intestinal microbiology
• Electives

MSc 1st year – Microbial biotechnology:
• Molecular microbiology
• Microbial biochemistry
• Bioprocessing
• Biomass and Secondary Metabolites
• Food Microbiology and Biotechnology
• Environmental biotechnology
• Immunotechnologies
• Electives

MSc 1st year – Medical and Sanitary microbiology:
• Molecular Microbiology
• Microbial Biochemistry
• Human Biology and Diseases
• Bacterioses
• Mycoses
• Parasitoses
• Viroses
• Epidemiology
• Electives

MSc 2nd year – Microbial biology:
• Selected microbial topics
• Molecular evolution
• Electives
• Master Thesis

MSc 2nd year – Microbial biotechnology:
• Selected microbial topics
• Economics in biotechnology
• Electives
• Master Thesis

MSc 2nd year – Medical and Sanitary microbiology:
• Selected microbial topics
• Sanitary microbiology
• Electives
• Master Thesis.

Tokrat iz Warwicka

Danes se oglašam iz nekoliko oddaljene lokacije. Na University of Warwick se udeležujem 158. rednega srečanja Society for General Microbiology. Ne zgolj zato, ker sem njihov član; v sredo imamo okroglo mizo na temo prihodnjega evropskega visokošolskega izobraževanja v mikrobiologiji v senci Bologne. Upam, da bo kaj koristnega iz tega za vse nas!

Me je pa navdušilo, kako imajo urejeno spletno povezavo. Ne zgolj to, ker sem zvečer že ob prihodu opazil, da po vseh hodnikih upravne zgradbe visijo po stenah ekrani z dostopom v splet. Prav ustregli so mi, ko so mi nato dodelili za bivanje običajno študentsko sobo. Zelo dostojna: rekel bi "hotel za tri ***". Najbolj radoveden sem bil, ko sem prebral v obvestilih, da ima vsaka soba urejen dostop v splet. Zvečer sem sicer ugotovil, da sem za svoj notesnik pozabil doma Ethernet kabel; zjutraj sem ga brez težav dobil v shopu na kampusu. Potem pa poskus: bal sem se seveda, da bo notesnik prostestiral in zahteval vse mogoče nastavitve. Sploh nič od tega, takoj ob priklopu sem zaznal, da sem v Spletu, deluje mi Skype, takoj sem tudi z oddaljenim dostopom na Rodici in vse drugo seveda. Enkratno! Sledi preskus hitrosti; uporabim svojo običajno povezavo na "speedtest". Rezultat znova navdušujoč: 1900 kilo v odhodu in 300 kilo v prihodu; ko bi le tako delovalo doma ali na faksu... Super, res!!!

Sicer je pa tudi Warwick Campus enkraten: šele ko človek to vidi razume, kako je organiziranost univerze v kampus obliki funkcionalna. Odlično!

Koristni insekti

V nedavni ameriški študiji so skušali ovrednotiti ekonomsko korist, ki jo prispevajo insekti. Z vplivi pri razgradnji odpadkov, v omejevanju rastlinskih bolezni, z opraševanjem ali kot prehranski vir naj bi samo v ZDA ta vrednost dosegala 57 milijard dolarjev. Zdaj bi bil pa tudi čas, da se nekdo loti izračuna učinka, ki ga prispevajo mikroorganizmi: številka bo gotovo precej več kot enajstmestna.