Tại sao Bacillus Subtilis lại được sử dụng rộng rãi? PHẦN 2
"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).
Bộ gen có thể dạy chúng ta điều gì B. subtilis sinh thái?
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. 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. Trình tự bộ gen của B. subtilis 168 đã cung cấp nhiều hiểu biết sâu sắc về lối sống của sinh vật. Phù hợp với quan điểm rằng vi khuẩn không phải là mầm bệnh, không tìm thấy gen mã hóa cho các yếu tố độc lực đã biết. Thật thú vị, bộ gen đã mã hóa nhiều con đường để sử dụng các phân tử có nguồn gốc từ thực vật, củng cố ý tưởng rằng loài này liên kết mật thiết với thực vật. Một quan sát đã thách thức niềm tin lâu nay rằng B. subtilis là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc; các gen mã hóa một enzyme khử nitrat hô hấp giả định đã được tìm thấy. Điều này gợi ý rằng B. subtilis sẽ có thể phát triển yếm khí bằng cách sử dụng nitrat thay vì oxy làm chất nhận điện tử. Tăng trưởng kỵ khí của B. subtilis với sự có mặt của nitrat kể từ đó đã được chứng minh bằng thực nghiệm. Sự khám phá rằng B. subtilis thực sự có thể phát triển kỵ khí hỗ trợ thêm cho ý tưởng rằng đời sống thực vật trong đường tiêu hóa chủ yếu là kỵ khí của động vật là khả thi.
Trình tự bộ gen cũng tiết lộ rằng B. subtilis đã dành một phần tương đối lớn trong bộ gen của nó (~4%) để tạo ra các chất chuyển hóa thứ cấp. Một số hợp chất này là chất ức chế mạnh nấm và vi khuẩn và có khả năng cho phép B. subtilis cạnh tranh trong môi trường tự nhiên, thúc đẩy tăng trưởng thực vật và phục vụ như một chế phẩm sinh học.
Earl, AM, Losick, R., & Kolter, R. (2008). Sinh thái học và bộ gen của trực khuẩn subtilis. Xu hướng Vi sinh, 16(6), 269–275. https://doi.org/10.1016/j.tim.2008.03.004.
