Science：细菌所发生的特别抗生素—吩嗪若何加强其对磷元素的获取？

2021年3月9日 讯 /100医药网BIOON/ --多年来，迷信家们都晓得，当存在食品和空间竞争时，某系细菌会发生对其它细菌无害的分子；近日，一项登载在国内杂志Science上的研讨申报中，来自加州理工学院等机构的迷信家们通过研讨发现，这些所谓的抗生素还有另一个用途，即当资本匮乏时，其能帮忙细菌得到需要的养分物资。

文章中，研讨职员重点对假单胞菌属的细菌品种进行研讨，同时还对其所发生的吩嗪（phenazines）进行了研讨，研讨者Newman的试验室对吩嗪及其化学和生物学个性研讨了斤20年。研讨者McRose说道，如今咱们晓得这些假单胞菌所发生的“抗生素”（吩嗪）可能杀死竞争敌手，但咱们想答复的是，无机体所发生的吩嗪是否有其它功效或益处？

图片起源：Darcy McRose

虽然研讨者Newman的试验室多年来曾经确定了这些分子的多种作用，但假单胞菌并不老是发生吩嗪，是以研讨职员起首研讨了这些微生物会在哪些前提下发生吩嗪，成果发现，当假单胞菌在其所处的情况中可应用的磷程度无限时，其就会发生吩嗪；磷是一切性命维持机体功效所必须的养分物资，其经常以多种化学模式存在；当其以生物体可应用的模式存在时就被以为是生物可应用的，举个例子，小麦不克不及作为食品被人类所食用，但其却可以以面粉的模式被烘烤成面包的模式而被机体消化；异样地，附着在铁矿外表的磷也很难被细菌所打仗到，其起首必要被开释进去。

研讨者McRose想晓得是否生物可应用的磷的缺失与吩嗪发生之间存在某种联系关系，此前研讨职员发现，吩嗪能介导特别的化学反馈使得泥土中的铁氧化物消融；研讨者McRose指出，这一进程或能开释被吸附的磷元素，从而使其成为可应用模式的磷；在试验中，研讨者应用了吸附磷元素的氧化铁和含有磷元素与氧化铁联合的自然堆积物，随后退出了吩嗪，成果察看到生物可用的磷元素程度添加了。

随后研讨职员应用一种通过遗传修饰无奈发生吩嗪的假单胞菌进行试验，他们将这些渐变的微生物培育在磷元素仅以铁矿物资联合的方式存在的情况中，并与成长在雷同情况中的非渐变的假单胞菌进行比拟；成果发现，正常的细菌可能成长和存货，这或者是其能应用吩嗪来从铁矿物资中获取磷元素，然而，不克不及发生吩嗪的渐变假单胞菌却不克不及很好地成长。磷元素不仅仅是假单胞菌所必要的，其是包含农作物在内的一切生物体赖以生活所必须的养分物资，研讨者表现，懂得像假单胞菌等微生物与多种磷元素模式之间的联系关系，以及微生物在制作可用磷元素中所饰演的症结脚色，关于做出可继续的决议计划（比方对于肥料的使用）十分紧张。

研讨者Newman说道，本文研讨交融了咱们对某些抗生素发生光阴的察看以及对其所发生的化学反馈的懂得，此外本文研讨还改善了迷信家们对动物根部泥土中呈现的宏观关系的懂得。揭开这些化合物在宏量养分素获取中所饰演的症结脚色让人十分兴奋，将来研讨职员愿望应用相关研讨成果来摸索可继续的战略来匆匆进农田中磷元素的生物可应用率。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Darcy L. McRose，Dianne K. Newman. , Science 05 Mar 2021: Vol. 371, Issue 6533, pp. 1033-1037 DOI: 10.1126/science.abd1515