Zu verstehen, wie Bakterien so anpassen, schnell auf Veränderungen in ihrer äußeren Umgebung mit weiterhin hohen Wachstumsraten ist eine der großen Herausforderungen für die Forschung in der molekularen Mikrobiologie. Dies ist für das Verständnis der Beständigkeit gegen deshalb von Bedeutung, Antibiotika . Eine Studie von der Universität Uppsala präsentiert nun ein Modell, wie Bakterien können schnell auf Veränderungen der Umwelt anpassen , durch intelligente Regulierung der Genexpression.
Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift der American National Academy of Sciences PNAS ( Proceedings of the National Academy of Sciences ) veröffentlicht wurde, präsentiert ein theoretisches Modell, das die ultimative Grenze für wie schnell Bakterien können ihre Protein-Ebene zu Veränderungen in ihrem Lebensumfeld anzupassen bestimmt .
Für ein schnelles Wachstum in unterschiedlichen Umgebungen , müssen Bakterien , ihre Enzymwerte , um schnell aus dem Nährstoffmischung , die derzeit in der Umgebung zur Verfügung steht profitieren einzustellen. Wenn das Lebensumfeld erfährt rasche Veränderungen , hat das Bakterium die eigene Produktion von Proteinen , auf diese Veränderungen in einer effektiven Weise zu entsprechen.
Das Wachstum von Bakterien nicht nur durch die Zusammensetzung ihrer Umgebung, sondern auch die durch plötzliche Veränderungen in der Lebensumgebung bestimmt. Dies ist seit Mitte des 20. Jahrhunderts bekannt. Hohe Konzentrationen von Bakterienwachstum in einer stabilen Umgebung erfordert eine bestimmte Art von Physiologie , Aber auch Umweltveränderungen erfordern eine schnelle Anpassung der die Bakterien die Proteinproduktion . Das neu entwickelte Modell zeigt die "Mindest" Zeit solche Anpassungen erfordern .
" Dies ist ein Versuch , um zu beginnen , um die detaillierten Fragen, wie Bakterien, gehen über die Anpassung so schnell zu beantworten. Das Modell zeigt die optimale Strategie für das Bakterium genetisch anpassen seine Proteom , also die Zusammensetzung der Proteine . Das Modell wird jetzt getestet und wird einen wichtigen Ausgangspunkt für die weitere Forschung auf dem Gebiet dar ", so Måns Ehrenberg, Professor an der Abteilung für Zell- und Molekularbiologie , Universität Uppsala und Scilifelab Uppsala .
Mit diesem Modell können die Wissenschaftler vorhersagen, und testen Sie wesentliche Aspekte der Physiologie der Bakterien. Es knüpft auch zusammen die Physiologie der Bakterien mit der Populationsgenetik und Entwicklung / Evolution und stellt somit eine Systembiologie Blick auf das bakterielle Wachstum und Evolution.