معماری

علت پدیده سوارمینگ باکتری پروتئوس

سوارمينگ يعني خزيدن در سطح محيط كشت كه نوعي حركت است بايد باكتري به وسيله تاژك روي محيط كشت حركت كند.

حرکت سوارمینگ به معنی حرکت گروهی یا دست جمعی باکتری ها است و در حقیقت نمادی از رفتار اجتماعی آنها است . نکته جالب توجه در این مورد این است که داشتن ویژگی حرکت سوارمینگ با افزایش بیماری زائی و همچنین افزایش مقاومت داروئی باکتری نیز همراه خواهد بود.. همانگونه که قبلا بیان شد. برای انجام حرکت سوارمینگ توسط باکتری باید شرایطی مهیا باشد که برخی مربوط به خود باکتری است و برخی مربوط به محیط باکتری .

پدیده سوارمینگ باکتری

عوامل مربوط به خود باکتری :

1- داشتن تاژک

2-در کنار هم قرار گرفتن چندین باکتری و تولید ( raft) 3 -ساخت ماده سور فکتانت .

عوامل مربوط به محیط 1 در دسترس بودن منبع انرژی: یعنی گلوکز 2- عدم مواد ممانعت کننده از حرکت مثل درصد بالای آگار . . . در این جا من در مورد فاکتور تاژک را که از همه فاکتور ها هم مهمتر است توضیح مفصلتری خواهمم داد تا شاید پاسخ شما نیز تا حد زیادی داده شود :

مهمترین فاکتور برای این نوع حرکت داشتن تاژک است . بدیهی است در عدم وجود تاژک حرکتی هم وجود نخواهد داشت . اگر این تازک بدون توجه و هماهنگی با به تاژک باکتری های دیگر حول محور خود بچرخد فقط باعث جابجائی یک باکتری از یک نقطه به نقطه دیگر در محیط مایع خواهد شد . اما تازک در باکتر یهای که حرکت سوارمینگ دارند با نظم و هماهنگی با یکدیگر دور ان دارند و این سبب خواهد شد که چندین باکتری به شکل گروهی در سطح میحط جامد حرکت کنند. دو نوع ژن در باکتری ها ساخت تازک را کنترل میکند : یک ژن اصلی است که پروتئین تاژک را کد دهی میکند . ساختمان و ماهیت این ژن در بیشتر باکتریها شبیه به هم و یکسان است و دیگر ژن های که فرایند ساخت تازک راکنترل میکنند بدین معنی که تعداد تازک ساخته شده و کیفیت آن توسط آنها کنترل می شود این ژنها به نام ژن های تنظیم کننده اصلی یا Master regulators معروف هستند. در حقیقت این ژن ها فاکتور های فعال کننده نسخه بردرای از مولکول DNA میباشند ( transcriptional activators ( که با اتصال به نواحی خاصی از DNA باعث القا سنتز پروتئین تاژ ک میشوند. به تعبیر صحیح تر، ، ،، اینکه چه تعداد تاژک ساخته شود ، توسط این زن ها کنترل میشود .

باکتری ها ی که حرکت سوارمینگ دارند در یک دوره زمانی از رشد خود که این حرکت را نشان نمیدهند به این دوره swarm lag میگویند .در این دوره است که ژنهای تنظیم کننده با توجه به سیگنال های محیطی افزایش بیان خواهند داشت. در مورد پروتئوس دو ژن تظیم کننده وجود دارد به نام های FlhD و FlhC پرو تئین های که این دو ژن تولید میکنند به همین نام ها هستند یعنی FlhD و FlhC . این پرو تین ها با یکدیگر تولید یک پروتئین 6 زنجیره ای با فرمول FlhD4C2 می کنند که به قسمتی از DNA که محل سنتز تاژک است متصل شده و باعث ازدیاد سنتز پروتین تاژک میشود. . اگر باکتری پروتئوس در این ژن ها دچار موتاسیون شود و این ژن ها را از دست بدهد باکتری دیگر تاژک سنتز نخواهد نمود. .

در افزایش بیان ژن های FlhC و FlhD پرو تئین های مختلفی در تعامل با یکدیگر هستند که یکی از این دسته پرو تین ها،،،، خانواده پروتئینی Umo است که دارای چهار نوع پروتئین است نکته جالب توجه در مورد این پرو تئین ها همانطور که آ قای غفاری فرمود ه اند این است که به نظر میرسد این پروتئین ها در در ارتباط با پوشش سلول نیز باشند. تعامل این پروتئین های مختلف با یکدیگر و با سیگنال های انرژی و غذای که باکتری از بیرون دریافت میکند باعث میشود که یک باکتری مانند پروتئوس دارای حرکت سوارمینگ باشد