Tại sao Bacillus Subtilis lại được sử dụng rộng rãi? PHẦN 3

"Công việc từ những năm gần đây đã thay đổi cách nhìn của chúng ta về những gì B. subtilis có thể làm trong đường GI của động vật. Trong quá khứ, B. subtilis được cho là một vi khuẩn hiếu khí bắt buộc chỉ đơn giản chuyển qua đường tiêu hóa chủ yếu là kỵ khí dưới dạng bào tử. Do đó, bất kỳ lợi ích nào phát sinh từ việc tiêu thụ nó đều được cho là do một số đặc tính nội tại của bào tử. Bằng chứng gần đây, tuy nhiên, cho thấy rằng B. subtilis có thể hoàn thành toàn bộ của nóvòng đời trong đường tiêu hóa đi từ bào tử đến tế bào sinh dưỡng và bào tử trở lại. Trên thực tế, sự phát triển trong đường tiêu hóa phải đủ mạnh để nó có thể cạnh tranh với các mầm bệnh như E coli trong đường tiêu hóa của gia cầm khi dùng đường uống." Tóm lại, dữ liệu hiện tại cho thấy rằng B. subtilis' tính phổ biến rõ ràng không chỉ là hệ quả của sự tồn tại của bào tử trong những môi trường này. Thay vì B. subtilis dường như phát triển trong các môi trường khác nhau bao gồm đất, trên rễ cây và trong đường tiêu hóa của động vật. (Earl, Losick, Kolter, 2008).

Ngày nay, chúng ta thấy mình đang ở trong thời kỳ hoàng kim của bộ gen nhờ các phương pháp ngày càng dễ dàng để tạo, lắp ráp và phân tích một lượng lớn thông tin trình tự 23. Chúng ta không còn cần phải chỉ dựa vào địa lý cách ly, các hành vi trong phòng thí nghiệm hoặc các báo cáo mang tính giai thoại để thu thập bức tranh về hệ sinh thái của một loài. Ngoài ra, chúng tôi có thể điều tra các gen hiện diện hoặc vắng mặt trong bất kỳ dòng quan tâm nào. Danh tính của các protein được dự đoán sẽ được mã hóa trong bộ gen của sinh vật có thể tiết lộ nhiều điều về lối sống của sinh vật đó và môi trường sống nơi nó cư trú. (Earl, Losick, Kolter, 2008).

Cuối cùng, có vẻ như sự biến đổi thực sự có thể giúp thúc đẩy sự tiến hóa của B. subtilis. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, các chủng có thể tiếp nhận và tái tổ hợp DNA bộ gen được bổ sung ngoại sinh từ họ hàng 58. Điều này có thể xảy ra ngay cả giữa các phân loài mặc dù số lượng tái tổ hợp giảm khi mức độ liên quan giảm, một hiện tượng được gọi là phân lập giới tính 58. Ngoài ra, các thí nghiệm ban đầu sử dụng các vi mô đất khử trùng đã theo dõi điều gì đã xảy ra khi các biến thể của các chủng được “đánh dấu” khác nhau được trộn lẫn 59. Trao đổi như vậy đã được quan sát ngay cả giữa các loài khác nhau, ví dụ như B. subtilis Và B. licheniformis 60. Tuy nhiên, các kết quả quan sát được có thể bị sai lệch do lựa chọn các chủng vì cả hai chủng phòng thí nghiệm được sử dụng đều được biết là có khả năng biến đổi cao hơn nhiều so với các chủng hoang dã. Các “loài lai” tái tổ hợp cũng không ổn định cho thấy rằng kết quả có thể không liên quan đến những gì đang xảy ra trong tự nhiên. Tuy nhiên, có vẻ như quần thể hoang dã của B. subtilis thực sự tái tổ hợp gen của chúng trong tự nhiên 30. Làm thế nào quá trình trao đổi này diễn ra - bằng cách biến đổi, tải nạp hoặc liên hợp - vẫn chưa được xác định. (Earl, Losick, Kolter, 2008).

Tóm tắt, B. subtilis là một loài vi khuẩn thích nghi rộng rãi, có khả năng phát triển trong vô số môi trường bao gồm đất, rễ cây và vùng GI của động vật. Các B. subtilis Trình tự bộ gen 168 đã là một công cụ quan trọng giúp chúng ta hiểu biết về cách có thể tăng trưởng trong một số môi trường này. Tuy nhiên, bây giờ rõ ràng là B. subtilis 168 bộ gen không nói lên toàn bộ câu chuyện. Các phân tích M-CGH đã tiết lộ sự biến đổi lớn giữa các gen của các thành viên khác nhau trong loài. (Earl, Losick, Kolter, 2008).

Earl, AM, Losick, R., & Kolter, R. (2008). Hệ sinh thái và bộ gen của Bacillus subtilis. Xu hướng Vi sinh vật học, 16(6), 269–275. https://doi.org/10.1016/j.tim.2008.03.004.