Учёные из Tufts University опубликовали в журнале Ecology исследование, в котором использовали закваски, чтобы понять, можно ли предсказывать сосуществование микробов по простым попарным взаимодействиям. Актуальность работы связана с влиянием таких моделей на выпечку, безопасность пищевых продуктов и здоровье человека.
Ранее эксперименты часто использовали искусственные сочетания видов и другие лабораторные условия. Команда выделила микроорганизмы из настоящих культур заквасок, измеряла их рост поодиночке и в парах и строила модель. Модель проверили на сообществах до девяти видов в чашках Петри.
Закваски образуются, когда пекари смешивают муку и воду, и дикие дрожжи с молочнокислыми бактериями развиваются. Смесь подкармливают ежедневно одну–две недели, пока она не станет активной. Для выпечки часть закваски берут, а остаток восполняют мукой и водой; такие циклы сначала сокращают, а потом вновь увеличивают популяции. Учет этого жизненного цикла улучшил точность модели.
Модель в целом надёжно предсказывала состав и относительную численность в многих смесях, но два из девяти видов вели себя иначе. Лоренс Урицкио объясняет, что модели без учёта повторных сокращений популяции работали хуже. Кастури Леле отмечает, что некоторые виды могут вытеснять соперников, но при медленном росте им не хватает размножения, чтобы это произошло. Примеры нарушений микробных сообществ включают приём антибиотиков, санитарную обработку оборудования и влияние пестицидов на почву. Исследователи теперь разрабатывают модели, учитывающие эволюцию микробов; эволюция со временем может изменить свойства закваски или состав кишечной микробиоты человека. Источник: Tufts University.
Сложные слова
- закваска — смесь муки и воды для выпечкиЗакваски, заквасок
- сосуществование — жить вместе разных организмов одновременно
- попарный — относящийся к отношениям между двумяпопарным
- выделить — отделить и взять отдельно из смесивыделила
- вытеснять — замещать другого организма в сообществе
- размножение — увеличение числа особей через рождениеразмножения
- эволюция — медленные изменения свойств организмов со временемэволюцию
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества даёт учёт жизненного цикла закваски при моделировании микробных сообществ и в практических приложениях?
- Каким образом эволюция микробов может изменить свойства закваски или состав кишечной микробиоты человека?
- Какие меры в пекарнях или пищевой промышленности могли бы снизить нарушения микробных сообществ, упомянутые в тексте?
Похожие статьи
Как в мозге устанавливают время: роль супрахиазматического ядра
Учёные разработали инструмент MITE, чтобы изучить, как клетки супрахиазматического ядра (SCN) обмениваются сигналами. Они нашли небольшую группу высокосвязанных «хаб»-клеток, которые критически важны для синхронизации биологических часов.
Учёные создали синтетический гель для клеток молочной железы
В 2020 году учёные из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре разработали синтетический гель на основе водорослей. Материал поддерживает эпителиальные клетки молочной железы и может быть изменён для изучения роста тканей.