Mikrobna genomika

JGI (kar pomeni Joint Genome Institute) povezuje ekspertizo štirih ameriških nacionalnih laboratorijev: Lawrence Berkeley, Lawrence Livermore, Los Alamos in Oak Ridge ter Stanford Human Genome Center na področju genomskega sekvenciranja mikroorganizmov, rastlin in živali. JGI vzdržuje University of California za ameriško ministrstvo za energijo (DOE - Department of Energy). Mikrobiologom bo posebno zanimiva stran Microbial Genomics z bogatim albumom mikrobnih fotografij in opisov: Microbes;  z dostopom do mikrobnih genomov: Assemblies; spiskom sodelavcev na projektu: Collaborators in softawerskim uporabniškim vmesnikom IMG za analizo genomov. Trenutno je na voljo 304 končanih in 131 nedokončanih bakterijskih sekvenc, 27 in 5 enih in drugih iz domene arhej, 12 in 3 evkarijskih sekvenc ter 259 končanih virusnih sekvenc.

Inkubacija prionskih obolenj

S preučevanjem bolezni kuru, za katero vemo, da je povezana s kanibalizmom in jo povzroča prenos prionov, so zdaj določili, da lahko inkubacijska doba prionske infekcije traja tudi preko 50 let. To bi lahko pojasnilo relativno majhno število primerov obolenj, ki jih je povzročil prion vCJD, bolj znanj kot povzročitelj »bolezni norih krav«, pri ljudeh. In bi seveda napovedovalo, da je morda epidemični obseg razširjanja tega obolenja šele pred nami.    

ID tudi v Veliki Britaniji?

Kot lahko preberemo v zadnji številki revije THES se ideje »inteligentnega načrta« (ID) skušajo prikrasti tudi v visokošolske študijske programe v Veliki Britaniji. K sreči se že pojavljajo ugovori uglednih britanskih znanstvenikov. Nekaj o ID sem pisal tudi že v tem blogu.

Koralna smrt

Znanstveniki na kalifornijski Univerzi iz Santa Barbare so ugotovili posreden mikrobni mehanizem v katerem bakterije skupaj z algami ubijajo korale in s tem ogrožajo rast koralnih grebenov. K temu procesu z negativnimi dejavniki pomembno prispeva človek. O projektu raziskav koralnih grebenov najdete več na spletu The Coral Reef Multimedia Project.

Endogeni antibiotik

Kot kaže človeka pred infekcijami sečil varuje telesu lasten antibiotik, protein LL-37, kot so ugotovili raziskovalci na švedskem Karolinska Institutet.

Transgeneza

Na spletu TRANSGen boste našli najrazličnejše podatke, ki se navezujejo na uporabo transgenih organizmov in postopkov genskega spreminjanja v kmetijstvu in živilstvu. Splet je na voljo zgolj v nemškem jeziku. Posebno poglavje je namenjeno tudi uporabi mikroorganizmov, konvencionalnih in transgenih, v prehranski biotehnologijah.

2. kongres FEMS

Mikrobiologom ne bom povedal nič novega. Pa kljub temu naj spomnim, da bo v Madridu med 4. in 8. julijem v organizaciji FEMS izpeljan 2. kongres evropskih mikrobiologov. Ali še pomnimo, da je bil 1. kongres leta 2003 v Ljubljani?

Prijateljski bakteriofagi

»Sovražniki naših sovražnikov so naši prijatelji«. To je ena od misli s katerimi nam profesor Martin Loessner v svojem inavguralnem nastopu ob prevzemu redne profesure na ETH Zuerich predstavlja zanimive možnosti uporabe bakteriofagov pri kontroli patogenih in toksigenih bakterij v živilih. In njegovo predavanje si lahko ogledamo in mu prisluhnemo v živo, zahvaljujoč t. i. ETH E-Collection, o kateri govorim tudi >tukaj (poskrbite le, da boste imeli na svojem računalniku naložen Appleov QuickTime Player).

Praživali vampa in bakterijski patogeni

Raziskovalca R. Rasmussen in S. Carlson iz Nacionalnega centra za bolezni živali (NADC) v Amesu (Iowa, ZDA) predpostavljata, da bi lahko praživali v vampu prežvekovalcev bile rezervoar bakterijskih bolezni  pri živalih. Razloge za trditev sta našla v dveh različnih poskusih. Ugotovila sta, da je bakterijski patogen Salmonella enterica, potem ko sta jo dodala v vampni sok, ki je vseboval praživali, postal posebno virulenten (hipervirulenten) za novorojena teleta. Ugibata, da je morda posredi povečana učinkovitost genomskega otoka SG11, ki naj bi zagotavljal antibiotsko rezistenco za več antibiotikov. Zastavila sta tudi poskus, ko sta zmešala bakterijski sev Salmonella, ki ni bila odporen proti antibiotiku cefriaksonu in bakterijski sev Klebsiella, ki je bil nosilec rezistence proti temu antibiotiku in ju nato izpostavila vampnim protozojem. V kulturi sta kmalu lahko dokazala salmonele odporne proti antibiotiku, klebsiel pa nista več odkrila. Protozoji so namreč klebsiele razgradili, za salmonele pa je znano, da lahko preživijo v praživalih potem, ko jih te použijejo. Raziskovalca zato predlagata, da bi v govejih čredah, kjer se pojavljajo sporadični izbruhi salmonelozne diareje pri teletih, preskusili t. i. defavnacijo živali. Čeprav so praživali stalni in koristni prebivalci vampa, jih lahko z nekaterimi kemijskimi sredstvi tudi začasno pokončamo in temu pravimo »defavnacija«. Znano je, da izločitev protozojev tudi zmanjša metanogenezo v vampu, kar bi istočasno zmanjšalo energetsko izgubo, ki spremlja nastajanje metana v vampni presnovi.

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).