اقتصادی

«کُشتن دیررس»؛ مخمرها کلون‌های خود را می‌کُشند تا با گلوکز زنده بمانند

دانشمندان پدیده سمی جدیدی را کشف کردند.

پدیده‌ای که اخیراً کشف شده است به نام کشتن تاخیری توضیح می‌دهد که چگونه مخمرها کلون‌های خود و سایر میکروارگانیسم‌های مجاور را می‌کشند تا در صورت گرسنگی از گلوکز زنده بمانند.

گزارش کردن به نقل از خبرگزاری آنا، وزارت علوم و فناوری از (SciTech Daily) یک پدیده اخیراً کشف شده به نام کشتار تاخیری توضیح می‌دهد که چگونه مخمرها کلون‌های خود و سایر میکروارگانیسم‌های مجاور را می‌کشند تا در صورت گرسنگی از گلوکز زنده بمانند.

مخمر آن میکروارگانیسم تک سلولی ساده ای نیست که ما مدت هاست به عنوان قاتل های رقابتی فکر می کردیم. هنگامی که مخمر گرسنه از گلوکز می شود، سمی آزاد می کند که می تواند هر میکروارگانیسم دیگری را که وارد زیستگاه آن می شود، حتی کلون های خود را از بین ببرد. این پدیده سمی ناشناخته قبلی به دانش ما در مورد رفتار میکروارگانیسم های تک سلولی و تکامل موجودات تک سلولی به موجودات چند سلولی می افزاید. همچنین کاربردهای بالقوه ارزشمندی در صنایع غذایی دارد.

در طول همه‌گیری، پخت و پز به عنوان یک سرگرمی جدید رایج شده است، بنابراین امروز احتمالاً یک بسته کوچک مخمر خشک را در بسیاری از کمدهای آشپزخانه خواهید یافت. این قارچ‌های ریز و زنده هزاران سال است که جزء اصلی رژیم غذایی ما بوده‌اند و به ما اجازه می‌دهند از نان کرکی، شراب شیرین و آبجو کف‌دار لذت ببریم. قبلا تصور می شد که مخمر یک میکروارگانیسم تک سلولی (تک سلولی) است، اما محققان دانشگاه توکیو اکنون نشان داده اند که یک استراتژی بقای مرگبار دارد.

مخمر نان
بیش از 1500 گونه مخمر شناخته شده است. برخی از آنها برای پخت و پز و تخمیر ضروری هستند، در حالی که برخی دیگر می توانند باعث عفونت هایی شوند که بر سلامت انسان و حیوانات تأثیر می گذارد. منبع: 2022 روهان مهرا

استادیار تتسوهیرو هاتاکیاما از دانشکده علوم و هنرهای فارغ التحصیل توضیح داد: «در شرایط بحرانی بقای گرسنگی گلوکز، مخمرها سمومی را در محیط خود آزاد می کنند که سایر میکروارگانیسم ها را از بین می برد در حالی که مخمر با خود مبارزه می کند. ما این پدیده را دیر کشی نامیده ایم. ما حتی بیشتر از این متعجب شدیم که متوجه شدیم سموم تولید شده توسط مخمرها می توانند کلون های سازگار نشده را نیز از بین ببرند، بنابراین خطر کشتن نه تنها میکروارگانیسم های مهاجم بلکه فرزندان آنها را نیز به دنبال دارد. چنین رفتار به ظاهر خطرناک و تقریباً خودکشی پیش از این هرگز در یک ارگانیسم تک سلولی یافت نشده بود یا حتی وجود نداشت.

اگرچه بسیاری از باکتری‌ها و قارچ‌ها انواع مختلفی از رفتارهای مشارکتی را از خود نشان می‌دهند، این مطالعه اولین یافته برجسته رقابت در سلول‌های کلونوژنیک موجودات تک سلولی است. این پیامدهای عمده ای برای دانش ما از اکولوژی میکروبی دارد، و همچنین اینکه چرا برخی از میکروارگانیسم ها در طی تخمیر رشد می کنند در حالی که برخی دیگر رشد نمی کنند. برای دستیابی به این کشف، محققان سلول‌های کلون (که از سلول والدین به دست می‌آیند) را به طور جداگانه تحت شرایط گلوکز محدود و غنی شده با گلوکز کشت دادند. وقتی سلول‌ها با هم ترکیب شدند، الگوهای رشد نشان داد که سلول‌های مخمری که قبلاً با گرسنگی گلوکز سازگار شده بودند، می‌توانند دیربازها را مسموم کنند در حالی که منابع غذایی را برای خود نگه می‌دارند.

سلول های مخمر سمی
مسمومیت سلول های مخمر با سموم تولید شده توسط سلول های کلونال. سلول های مرده با استفاده از رنگ شناسایی می شوند.

هاتاکیاما می‌گوید: «تحقیق ما یک جنبه خودخواهانه شگفت‌آور رفتار مخمری را نشان می‌دهد. پدیده ای که ما کشف کردیم شبیه به یک آزمایش فکری است که توسط فیلسوف یونان باستان کارنیدس از سیرنه پیشنهاد شده است، به نام هیئت کارنیدس، سپس در تعقیب ملوان دیگری که او را تعقیب می کند، آیا او متهم به قتل خواهد شد؟

محققان پیشنهاد می کنند که این استراتژی ممکن است به مخمرها کمک کند از گرسنگی انبوه جلوگیری کنند و در عین حال به انتخاب فرزندان تولید کننده سم که احتمال زنده ماندن دارند کمک کند. این استراتژی در چندین نوع مختلف مخمر مشاهده شده است – که در ابتدا از آبجو، نان و شراب گرفته می شد – که ممکن است به این معنی باشد که این پدیده ممکن است به طور گسترده در این گونه متنوع رخ دهد.

این کشف می تواند برای توسعه مکانیسم های مفید کنترل رشد برای گونه های مخمر مهم اقتصادی، مانند آنهایی که در صنایع غذایی استفاده می شود، مورد استفاده قرار گیرد. اگرچه در این مطالعه گنجانده نشد، اما ممکن است راه را برای کنترل بهتر گونه‌های مخمری که می‌تواند بر سلامت انسان و حیوانات تأثیر منفی بگذارد، هموار کند. تیم بعدی می خواهد پیامدهای این کشف را برای توسعه سلولی بررسی کند.

هاتاکیما توضیح داد که برای رشد ارگانیسم‌های چند سلولی، نه تنها فعال‌سازی متقابل رشد سلولی، بلکه مهار متقابل رشد سلولی یا مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی نیز در سلول‌های شبیه‌سازی شده مورد نیاز است. قارچ ها تمایل دارند تا انتقال تکاملی بین تک سلولی و چند سلولی را نسبت به سایر موجودات ساده تر کنند، بنابراین ما می خواهیم رابطه بین کشتار دیررس و تکامل موجودات چند سلولی را بررسی کنیم. ما امیدواریم که این تحقیق کمک قابل توجهی به درک ما از توسعه اکوسیستم و گذارهای تکاملی کند.

انتهای پیام/

دکمه بازگشت به بالا