실험실의 페트리 접시보다 부엌에 있는 일상 용품이 다양한 종류의 박테리아에게 더 좋은 집이라는 것이 새로운 연구 결과 밝혀졌다.
Nature Chemical Biology 저널에 최근 게재된 연구에 따르면, 스펀지의 공간적 분할은 다양한 크기의 다른 영역과 격리된 환경을 선호하는 박테리아와 다른 유기체 주변에 있는 것을 선호하는 박테리아에 대응하여, 미생물 군집을 위한 두 가지 세계 중 가장 좋은 것으로 여겨진다.. 스폰지의 작은 구멍과 같이 외딴 공간에서 번성하는 박테리아는 방을 얻기 위해 다른 유기체들을 "불리하게" 만들지 않을 것이고, 스폰지의 더 큰 우물은 다른 유기체의 존재에 의존하는 미생물들이 생존할 수 있게 해줍니다.
"이것은 마치 우리가 파티에 가는 것과 같으며 많은 사람들과 거대한 방에서의 상호작용을 즐기는 사람들이 있는 것과 같습니다. 그리고 그것은 에너지를 끌어낼 것입니다,"라고 노스캐롤라이나 듀크 대학의 생물의학 공학과 수석 저자인 링총 유 교수는 말했다. "하지만 더 작은 환경에 있고 싶다고 느끼는 개인들도 있습니다."
이 연구 결과는 왜 부엌 스폰지가 세균의 서식지가 되는지 더 잘 이해하는데 도움이 될 수 있지만, 이 연구의 목적은 의학적 또는 생명공학적으로 가치가 있는 화학물질을 생산하는 다양한 미생물 군집을 개발하는 방법을 찾는 것입니다.
따뜻한 집
이러한 결과에 도달하기 위해, 연구원들은 두 가지 다른 방법으로 대장균 밀도와 존재감을 테스트했다. 그들은 6개에서 1,536개의 분리된 우물까지 다양한 정도의 공간 구획을 가진 판을 사용했다. 이 판들은 우주에서의 분열의 양이 어떤 종류의 박테리아가 가장 잘 번식하는지에 영향을 미친다는 것을 보여주었다.
그리고 나서 연구원들은 부엌 스폰지와 튜브로 또 다른 실험을 했다. 그 결과 스펀지 안에는 "혼합이 잘 된 환경보다 60% 더 다양한 구성원들이 있다"며 튜브 안에 넣었을 때 압축된 서식세균이 들어 있는 것을 언급했습니다.
"이러한 공간 분할의 정도는 미생물 군집의 다양성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다."라고 귀하는 말했습니다. 또 최적의 분할 정도는 (박테리아) 특정 커뮤니티에서의 상호작용 성질에 따라 달라질 수 있습니다."
전반적으로, 그들은 큰 방과 작은 우물을 혼합할 수 있는 환경이 가장 다양한 미생물 군집을 가능하게 한다는 것을 발견했습니다.
스폰지는 "미생물에게 완벽한 성장 환경"이기 때문에, 소비자는 주의를 기울여 정기적으로 스폰지를 교체하거나 소독할 수 있는 방법을 찾을 것을 권고했다. Scientific Reports 저널에 게재된 2017년 연구에 따르면, 그것은 매주 교체될 것을 권장한다. 미국 농무부는 스폰지에 있는 박테리아를 살균하기 위해 전자레인지 가열과 건조 주기의 식기 세척을 사용할 것을 권장하고 있습니다.
이번 연구 결과는 인간의 관점에서 "거리와 공간이 극적으로 다른" 미생물의 관점에 대한 이해를 제공합니다,"라고 연구에 참여하지 않은 노스이스턴 대학의 미생물학 교수 슬라바 엡스타인은 이번 연구에 참여하지 않았다. 미크론 단위로 측정되는 세포 사이의 거리를 연구함으로써, 연구원들은 규모의 중요성이 미생물 상호작용에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해할 수 있다고 엡스타인은 말했다.
자연 속 미생물 군집
엡스타인은 이 연구에 사용된 박테리아가 인공적으로 배양되고 연구자들에 의해 통제되었기 때문에 이 연구의 "자연적 확장"은 박테리아가 토양에서 어떻게 작용하는지와 같은 자연에서의 공간적 분할의 역할을 조사하는 것이라고 덧붙였다.
엡스타인 박사는 "우물판을 사용하는 것은 그들이 재배할 수 있는 구획의 크기와 그러한 구획 사이에 이격이 있는지 여부에 있어 매우 중요한 역할을 하는 것이 분명하다"고 말했다. "이것을 알게 되면, 실제 자연 군락을 쫓을 수 있는 탄약과 추진력을 얻을 수 있습니다."
비록 이 연구는 공간 분할이 자연의 미생물 군집에 어떻게 영향을 미치는지 아직 입증할 수 없지만, 당신은 그가 결과가 일관되게 유지되어야 한다고 전반적으로 낙관적이라고 말했습니다. 연구자들은 자연 미생물 군집 실험에 관심이 있지만, 당신은 이 박테리아들이 서로 사는 법을 먼저 배워야 한다고 말했다.
"한 구성원은 경로의 한 단계를 통제하고 다른 구성원은 경로의 다른 단계를 통제하게 될 것입니다."라고 당신은 말했다.
"하지만 이 기능이 작동하기 위해서는 그것들이 공존해야 합니다.따라서 우리는 그들의 다양성을 유지해야 합니다.그리고 우리는 이 분할된 환경을 사용합니다.정확히 다른 구성원을 유지하는 데 도움이 됩니다."
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