బయోకెమిస్ట్రీ & అనలిటికల్ బయోకెమిస్ట్రీ

నైరూప్య

బయోటెక్నాలజీ కాంగ్రెస్ 2015 : మాంగనీస్ (II) సోర్ప్షన్‌పై వృద్ధి పరిస్థితుల ప్రభావం (ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆక్సిజన్ సరఫరా) ఆచరణీయమైన మరియు ఆటోక్లేవ్డ్ లాక్టోకోకస్లాక్టిస్వర్.లాక్టిస్ NCIMB 6681 - సాండ్రా బోర్కోవ్స్కా హర్టౌక్స్ - గ్లాస్గో కలెడోనియన్ విశ్వవిద్యాలయం

సాండ్రా బోర్కోవ్స్కా-హెర్టాక్స్, కోలిన్ హంటర్ మరియు అలిస్టర్ సదర్లాండ్

మాంగనీస్ (II) అనేది మానవులు, జంతువులు మరియు మొక్కల సాధారణ పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధికి అవసరమైన ఒక ముఖ్యమైన అంశం, అయితే ఇది కొన్ని జీవులలో పేరుకుపోయే ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఆహార గొలుసులో అధిక, సంభావ్య విషపూరిత స్థాయికి దారితీస్తుంది. Mn2+ సోర్ప్షన్ లక్షణాలు లాక్టోకోకస్లాక్టిస్వర్.లాక్టిస్, పాడి పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే నాన్-పాథోజెనిక్ బాక్టీరియం నాలుగు పెరుగుదల యొక్క విధిగా అధ్యయనం చేయబడింది పరిస్థితులు: కణాలు ఏరోబిక్ పద్ధతిలో మరియు 30°C మరియు 37°C తగ్గిన ఆక్సిజన్‌తో సాగు చేయబడ్డాయి. అదనంగా, లైవ్ మరియు ఆటోక్లేవ్డ్ కణాల బయోసోర్ప్షన్ లక్షణాలు పోల్చబడ్డాయి. L. లాక్టిస్ 5 రోజులలో Mn2+ని శోషించగల చాలా పోటీ సామర్థ్యాన్ని చూపించింది మరియు ప్రయోగాత్మక సస్పెన్షన్‌లలో pH డ్రిఫ్ట్‌లు Mn2+ సోర్ప్షన్‌లో అయాన్ మార్పిడి విధానాల ప్రమేయాన్ని ప్రదర్శించాయి. సోర్ప్షన్ ప్రయోగాల సమయంలో L. లాక్టిస్ యొక్క సాధ్యత సీరియల్ డైల్యూషన్స్ మరియు ప్లేట్ కౌంట్ పద్ధతుల ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది, ఇది 24 మరియు 72 గంటల సంప్రదింపు సమయంలో గమనించిన సెల్ సంఖ్యలలో అతిపెద్ద తగ్గుదలని కలిగి ఉంది. Mn(II) వైపు నాలుగు వేర్వేరు పరిస్థితులలో సాగు చేయబడిన ప్రత్యక్ష L. లాక్టిస్ యొక్క సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం 34-50 mg/gdw. ఆటోక్లేవ్డ్ బయోమాస్ చాలా తక్కువ సోర్ప్షన్ సామర్థ్యాన్ని (20-39 mg/gdw) చూపించింది, అయితే ఈ శ్రేణి Mn2+ వైపు అత్యధిక తొలగింపు సామర్థ్యాలలో ఒకటి, వివిధ (నాన్-లివింగ్) బయోమాస్‌లను ఉపయోగించి మునుపటి అధ్యయనాలలో కనిపించింది. పొందిన ఫలితాలు ఆచరణీయమైన మరియు Mn2+ సోర్ప్షన్‌ను చూపించే మొదటి నివేదిక. L. లాక్టిస్ యొక్క ఆటోక్లేవ్డ్ కణాలు వివిధ పెరుగుదల పరిస్థితులు మరియు మెటల్ లోడింగ్‌ల విధిగా. ఆచరణీయ మరియు చనిపోయిన సూక్ష్మజీవుల కణాల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని పరిశోధించే మొదటి పనిలో ఇది కూడా ఒకటి. బాక్టీరియోసిన్ ST34BR, లాక్టోకోకస్ లాక్టిస్ సబ్‌స్పి ద్వారా అందించబడిన 2.9 kDa యొక్క కొద్దిగా పాలీపెప్టైడ్. లాక్టిస్ ST34BR, ఎంటరోకాకస్ ఫేకాలిస్, ఎస్చెరిచియా కోలి, లాక్టోబాసిల్లస్ ప్లాంటారం, లాక్టోబాసిల్లస్ కేసీ, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా మరియు స్టెఫిలోకాకస్ ఆరియస్ అభివృద్ధిని అడ్డుకుంటుంది. PH 6.0కి అలవాటుపడిన MRS స్టాక్, 6,400 AU/mlని అందించింది, BHI స్టాక్‌లో నమోదు చేయబడిన 400 AU/ml, M17 స్టాక్, 10% (w/v) సోయా మిల్క్ మరియు 8% మరియు 10% (w/v) మొలాసిస్‌లకు భిన్నంగా ఉంది. 4.5 pH వద్ద కేవలం 800 AU/ml పంపిణీ చేయబడింది. MRS స్టాక్‌లో సారూప్య పరిశోధనల దృష్ట్యా, సహజ నత్రజని లేకుండా, ట్రిప్టోన్, మాంసం గాఢత మరియు ఈస్ట్ వేర్వేరు మిశ్రమాలతో మెరుగుపరచబడింది, ట్రిప్టోన్ ఉత్తేజపరిచే నైట్రోజన్ సమ్మేళనంగా గుర్తించబడింది. 20 g/l గ్లూకోజ్, మాల్టోస్, మన్నోస్ లేదా సుక్రోజ్ దృష్టిలో అభివృద్ధి 6,400 AU/ml బాక్టీరియోసిన్ స్థాయిలను అందించింది, అయితే లాక్టోస్ మరియు ఫ్రక్టోజ్ యొక్క ఒకే విధమైన కేంద్రీకరణ 3,200 AU/ml మరియు 1,600 AU/ml, విడివిడిగా లభించింది. 2 g/l K2HPO4 మరియు 2 g/l, 5 g/l, 10 g/l లేదా 50 g/l KH2PO4తో మెరుగుపరచబడిన MRS స్టాక్‌లో బాక్టీరియోసిన్ ST34BR చర్యలో ఎటువంటి వ్యత్యాసం నమోదు కాలేదు. అయినప్పటికీ, 20 g/l KH2PO4 బాక్టీరియోసిన్ ST34BR సృష్టిని 12,800 AU/mlకి విస్తరించింది. MRS స్టాక్‌లో 1g/l నుండి 10 g/l వరకు ఉన్న గ్లిసరాల్ బాక్టీరియోసిన్ కదలికను 3,200 AU/mlకి తగ్గించింది, అయితే 20 g/l మరియు 50 g/l కేవలం 1,600 AU/ml దిగుబడిని ఇచ్చింది. సైనోకోబాలమిన్, L ± ఆస్కార్బిక్ తినివేయు, థయామిన్ మరియు dl 6,8 ±వ్యక్తిగతంగా 1.0 ppm వద్ద MRS స్టాక్‌లో థియోక్టిక్ కరోసివ్, విస్తరించిన చర్య స్థాయిలను తీసుకురాలేదు. (© 2004 WILEY ± ? ± VCH వెర్లాగ్ GmbH మరియు Co. KGaA, వీన్‌హీమ్) ఆక్సిజన్ వినియోగించే ప్రాణవాయువు యొక్క ఓర్పు మరియు మరణాల రెండింటికి ఆక్సిజన్ ముఖ్యమైన నిర్ణయాధికారి. ఫ్యాకల్టేటివ్ వాయురహిత లాక్టోకోకస్ లాక్టిస్ కోసం, ఆక్సిజన్ అభివృద్ధి మరియు ఓర్పు రెండింటినీ ప్రభావితం చేస్తుంది. అభివృద్ధి ద్వారా గాలి ప్రసరణ సమయంలో హీమ్ అందుబాటులో ఉంటే L. లాక్టిస్‌కు ఆక్సిజన్ సహాయకరంగా ఉంటుందని మేము ఇక్కడ కనిపిస్తాము. డెవలప్‌మెంట్ టైమ్ ఫ్రేమ్ విస్తృతం చేయబడింది మరియు ప్రామాణిక వృద్ధాప్య పరిస్థితులలో పొందిన ఫలితాలతో పోల్చితే దీర్ఘకాల ఓర్పు ప్రత్యేకంగా మెరుగుపడుతుంది. L. లాక్టిస్ శ్వాసను అనుభవించడానికి పరిమితి కారణంగా మెరుగైన అభివృద్ధి మరియు ఓర్పు గురించి మేము ఆలోచించాము. ఈ ఆలోచనను పరీక్షించడానికి, ఆక్సిజన్ మరియు హెమిన్‌ల దృష్టిలో లాక్టోకోకి యొక్క జీవక్రియ ప్రవర్తన శ్వాసతో నమ్మదగినదని మరియు అభివృద్ధిలో ఆలస్యంగా వ్యక్తీకరించబడుతుందని మేము ధృవీకరించాము. మేము ఆ సమయంలో అనుబంధాన్ని చూపించడానికి వంశపారంపర్య మార్గాన్ని ఉపయోగించాము. (I) cydA నాణ్యత, ఎన్‌కోడింగ్ సైటోక్రోమ్ d ఆక్సిడేస్, శ్వాస కోసం అవసరం మరియు ఆక్సిజన్ వినియోగంలో తక్షణ పనిని ఊహిస్తుంది. శ్వాస పరిస్థితులలో cydA ఉచ్చారణ ఆలస్యంగా అభివృద్ధి చెందుతుంది. (ii) హేమ్‌జెడ్ నాణ్యత, ఎన్‌కోడింగ్ ఫెర్రోచెలాటేస్, ప్రోటోపోర్‌ఫిరిన్ IX నుండి హేమ్‌గా మారుతుంది, ఇది మీడియంలో ముందున్న హేమ్ ఐటెమ్‌కు విరుద్ధంగా అందుబాటులో ఉంటే శ్వాస కోసం అవసరం. ఆశ్చర్యకరంగా, ఒక సూపర్ ఆక్సైడ్ డిస్ముటేస్-సరిపోని స్ట్రెయిన్‌లో శ్వాస ద్వారా మెరుగుపడిన ఓర్పు కనిపిస్తుంది, ఈ ఫలితం లాక్టోకోకి పరిపక్వత మరియు శ్వాసించడం మధ్య శారీరక వైరుధ్యాలను నొక్కి చెబుతుంది. ఈ పరీక్షలు L. లాక్టిస్‌లో శ్వాసకోశ జీర్ణక్రియను ధృవీకరిస్తాయి మరియు ఈ జీవి ఆచార పులియబెట్టిన జీర్ణక్రియకు బదులుగా శ్వాసకు సర్దుబాటు చేయవచ్చని ప్రతిపాదించింది. ఆక్సిజన్ యొక్క విషపూరిత కణ ప్రభావాలు పరిపక్వత మరియు మరణాలలో కేంద్ర బిందువు. ఆక్సిజన్ విషపూరితం ప్రోటీన్లు, లిపిడ్లు మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలపై దాడి చేసే రిసెప్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతుల చర్యకు ఆపాదించబడింది. ఆక్సిజన్ యొక్క ప్రభావాలు బాక్టీరియా నమూనాల వినియోగం ద్వారా విస్తృతంగా కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయి, ప్రధానంగా ఫ్యాకల్టేటివ్‌గా శ్వాసించే బాక్టీరియం ఎస్చెరిచియా కోలి.

 

In this model, breath itself is embroiled as a wellspring of oxidative harm in E. coli. It has been proposed that the shutdown of breath in supplement constrained conditions may diminish responsive oxygen species levels and in this way improve E. coli endurance. Ongoing proof further recommends that endurance is supported by moving cells to anaerobic conditions during passage into fixed stage. Current data on the impacts of oxygen is predominantly founded on breathing living beings. In that capacity, the subject of what anaerobes do within the sight of oxidative pressure has been investigated close to nothing. It is assumed that these creatures adapt to worry similarly as aerobes, then again, actually their barrier frameworks, which may incorporate superoxide dismutases (SODs) and catalases, might be progressively restricted. Be that as it may, there has been no exhibition to date that reactions of anaerobes to an oxidative domain are unsurprising from the conduct of breathing microbes. The impacts of oxygen have been analyzed with Lactococcus lactis, a gram-positive facultative anaerobe with a fermentative digestion that can utilize various sugars to create essentially l-(+)- lactic corrosive. Oxygenation of societies brings about a changed redox state and more prominent NADH oxidase action; as a result, sugar aging is moved toward blended aging, and acidic corrosive, formic corrosive, CO2, ethanol, and acetoin, just as lactic corrosive, are created. Regardless of its grouping as an anaerobe and studies that have concentrated almost altogether on its fermentative digestion, results got around 30 years prior proposed that L. lactis can experience respiratory development, given that heme is added to circulated air through societies; this view was upheld by an exhibition of adjusted metabolic final results, cytochrome arrangement, and hemin-subordinate oxygen take-up. Nonetheless, later investigations of a L. lactis subsp. diacetylactis strain proposed that breath doesn't happen under these conditions, as cytochromes couldn't be recognized.

 

To date this inquiry has not been additionally investigated, and the results of respiratory development have not been examined. The harmful impacts of oxygen on L. lactis development and endurance have been uncovered by a few examinations under maturation conditions. Development is supposedly restrained by oxygen, and delayed air circulation of lactococcal societies can prompt cell passing and DNA corruption. Oxygen harmfulness might be because of development of hydrogen peroxide and hydroxyl radicals. In contrast to E. coli, L. lactis has a solitary SOD and no catalase. It was discovered that the expansion of exogenous catalase improved endurance of L. lactis cells presented to oxygen. These outcomes recommend that L. lactis may not be completely prepared to withstand the poisonous impacts of an oxidative domain.

 

ఆక్సిజన్ హానికరతపై మా పరిశోధనలు L. లాక్టిస్ యొక్క అభివృద్ధి మరియు సహనంపై బాహ్య ఉత్ప్రేరక విస్తరణ యొక్క నిర్మాణాత్మక ఫలితాలను విడదీయడానికి మమ్మల్ని నడిపించాయి. ఉత్ప్రేరకము హీమ్ కోర్ కలిగి ఉంటుంది (దీనిలో ఇనుము పోర్ఫిరిన్ అణువుతో సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది), మేము మొదట హీమ్ దృష్టిలో ఆక్సిజన్ ప్రభావాలను విశ్లేషించాము. L. లాక్టిస్ ముందస్తు పనికి అనుగుణంగా శ్వాసకోశ అభివృద్ధికి అమర్చబడిందని మేము ధృవీకరించాము. శ్వాస పరిస్థితులు అభివృద్ధిని మెరుగుపరుస్తాయి మరియు ఆచార వృద్ధాప్య పరిస్థితులలో అభివృద్ధితో విభేదిస్తూ దీర్ఘకాల ఓర్పులో ఉత్కంఠభరితమైన పెరుగుదలను అందిస్తాయి. వీక్షించిన ఫినోటైప్‌లకు మచ్చలేని cydA నాణ్యత అవసరం, ఇది సైటోక్రోమ్ d ఆక్సిడేస్‌ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది. శ్వాస పరిస్థితులలో, అభివృద్ధి ప్రారంభంలో పరిపక్వత జరుగుతుంది, అయితే చివరి ఘాతాంక దశలో శ్వాస చాలా ముఖ్యమైనది. (లాక్టోకోకికి సంబంధించిన శ్వాస యొక్క అంతర్లీన మౌఖిక అనురూప్యం మరియు దాని పర్యవసానాలు మొదటిసారిగా సెప్టెంబర్ 1999లో హాలండ్‌లోని వెల్‌ధోవెన్‌లో జరిగిన లాక్టిక్ యాసిడ్ కాన్ఫరెన్స్‌లో ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి.