這些細菌會自動變形對抗抗生素？

添加日期：2017年10月9日 閱讀：1185

據(jù)國外媒體報道，在國際空間站(ISS)接近失重狀態(tài)下，對細菌細胞施用廣譜抗生素，它們會以一些聰明的變形方式應(yīng)對抗生素，這樣將**其存活概率�？茖W(xué)家指出，這項發(fā)現(xiàn)對于太空宇航員和地面人群具有重要意義。

美國科羅拉多大學(xué)波爾特分校生物服務(wù)太空技術(shù)中心研究人員設(shè)計了一項實驗，用于在國際空間站培養(yǎng)大腸桿菌，并使用不同濃度抗生硫酸慶大霉素進行殺菌，通常在地面上這種藥物足以殺死大腸桿菌。研究報告作者、該研究中心副研究員路易斯·齊娥(Luis Zea)稱，與地面控制組實驗數(shù)據(jù)相比，國際空間站培養(yǎng)細菌出現(xiàn)了一些變化，細菌細胞數(shù)量增加13倍，細胞體積減小73%。



路易斯說：“我們知道太空環(huán)境下細菌行為會出現(xiàn)變化，需要更高濃度抗生素來殺死它們，在實驗中，我們對細菌外表特征變化進行了系統(tǒng)分析。”

這項*新研究報告發(fā)表在近期出版的《微生物學(xué)前沿》雜志上，研究報告合著作者包括：科羅拉多大學(xué)波爾特分校路易斯·斯托迪克(Louis Stodieck)、航天工程科學(xué)教授大衛(wèi)·克勞斯(David Klaus)和碩士研究員弗雷德里科·埃斯坦特(Frederico Estante)。

路易斯指出，由于太空環(huán)境不會產(chǎn)生漂浮和沉降的引力驅(qū)動作用力，生活在國際空間站的細菌攝取營養(yǎng)和藥物的**方法是通過自然擴散。在太空中細菌細胞表面大幅減小，同時分子細胞交互速率也減少，這可能對太空環(huán)境中治療宇航員細菌感染產(chǎn)生重要影響。

同時，這項*新研究顯示，細菌細胞被膜變得更厚，本質(zhì)上講，細胞被膜是細胞壁和外膜，可以保護細菌免受抗生素的傷害。在太空環(huán)境中生長的大腸桿菌也將傾向于形成塊狀結(jié)構(gòu)，這可能是一種防御性策略，涉及到細胞外壁保護內(nèi)壁免遭抗生素“傷害”。

路易斯稱，此外，一些大腸桿菌還能產(chǎn)生外膜囊——細胞壁外側(cè)形成的小囊，其作用是細胞彼此之間通信的“傳遞員”。當(dāng)具有這樣囊泡的細胞達到一定臨界質(zhì)量時，它們可以同步啟動感染進程。

細菌細胞被膜和外膜囊的厚度增加，可能表明太空飛行細菌樣本的耐藥機制被激活。這項實驗和其它實驗將為我們提供機會更好地理解地面上細菌對抗生素的耐藥性。

據(jù)悉，這項太空生物實驗樣本是2014年由“天鵝座(Cygnus)”宇宙飛船發(fā)射抵達國際空間站的，宇航員在國際空間站上手動操作完成這項實驗，他們使用了科羅拉多大學(xué)生物服務(wù)太空技術(shù)中心制造的硬件工具，其中包括：高科技培養(yǎng)器和實驗試管。幾個月之后，該實驗樣本通過SpaceX公司“龍(Dragon)”太空飛船運送至地面進行研究分析。

安妮和H.J。史密德航空航天工程科學(xué)中心研究教授路易斯·斯托迪克(Louis Stodieck)說：“太空低引力環(huán)境為研究新技術(shù)、新產(chǎn)品和實驗進程提供一個獨特測試平臺，這不僅有益于太空環(huán)境工作的宇航員，還有益于地面生活的人類。例如：科學(xué)家可從太空環(huán)境中觀察到不同細胞和微生物在地球引力作用下隱藏的生物化學(xué)變化�！�

大腸桿菌細胞聚集可能與生物膜的形成有關(guān)，這種生物膜是自產(chǎn)基質(zhì)結(jié)合在一起的多細胞群落。地球生物膜實例包括：乙烯浴簾上的浮垢、牙菌斑、附著在導(dǎo)尿管等硅膠醫(yī)療裝置上的細菌群等。同時，生物膜還能形成在不同太空飛船表面，對太空旅行者構(gòu)成潛在的健康威脅。



責(zé)任編輯：趙帥超 m.mjwave.cn 2017-10-9 9:38:19

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