Dişlərinizi fırçalamadan sonra nə vaxtsa qeyri-səlis hiss edirsinizsə, siz biofilmlə – səthlərə yapışan selikli bakteriya təbəqəsi ilə qarşılaşmısınız. Tibbi şəraitdə biofilmlər kateterlər və implantlar kimi cihazlarda bakteriyalar üçün qoruyucu qalxan meydana gətirdikdə infeksiyaların müalicəsini çətinləşdirir.

UC Riverside alimləri indi bitkilərin stresli olduqları zaman istehsal etdikləri kimyəvi maddəni aşkar ediblər ki, biofilmin əmələ gəlməsinin qarşısını alır. Sıçrayış səhiyyə sahəsində potensial irəliləyişlər təklif edir, eləcə də sənaye şəraitində avadanlıq korroziyasının qarşısını alır.

“Sadə dillə desək, biofilmlər bakteriya və ya göbələklər kimi bir-birinə yapışan və səthlərdə qoruyucu təbəqə əmələ gətirən mikroorqanizmlərin icmalarıdır ” dedi UCR-də molekulyar biokimya üzrə görkəmli professor və kəşflə bağlı araşdırmanın müvafiq müəllifi Katayoon Dehesh.

“Yəqin ki, siz onları çay qayalarında olan selikli təbəqə və ya dişlərinizdəki lövhə kimi görmüsünüz. Onlar bir çox ekosistemin təbii hissəsi olsa da, biofilmlər böyük problemlər yarada bilər.”

Nature Communications jurnalında dərc edilən araşdırma , bitkilərin içərisində həyati təmin edən kimyəvi reaksiyalar zamanı əmələ gələn molekul olan müəyyən bir metabolitin , həmçinin bakteriyaların və hətta malyariyaya səbəb olan bəzi parazitlərin əhəmiyyətini vurğulayır .

Bitkilərdə bu metabolit, MEcPP, yalnız əsas birləşmələrin istehsalında deyil, həm də stress siqnalında mühüm rol oynayır. Məsələn, bir bitki hər hansı bir şəkildə zədələndikdə və hüceyrələrinə çox oksigen daxil olduqda, MEcPP toplayır. Bu molekul daha sonra bitki daxilində qoruyucu reaksiyalara səbəb olur. Tədqiqatçılar eyni molekulun E. coli kimi bakteriyalara təəccüblü təsir göstərdiyini aşkar etdilər: o, səthlərə yapışma qabiliyyətinə müdaxilə edərək biofilmin inkişafını pozur.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736743924&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-biofilm-busters-derived-molecule-bacteria.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736743924595&bpp=1&bdt=168&idt=43&shv=r20250108&mjsv=m202501070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736743696%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736743696%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736743696%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=3542980826073&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2013&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31088670%2C31089624%2C95344790%2C95349405%2C95350244%2C31089618%2C95347432&oid=2&pvsid=1544468224053103&tmod=1819680875&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=47

Tibbi şəraitdə biofilmlər kateterlər, stentlər və ya implantlar kimi cihazlarda böyüyür və infeksiyaların müalicəsini çətinləşdirir, çünki biofilmlərdəki mikroblar antibiotiklərə yüksək davamlıdır. Sənaye kontekstlərində onlar boruları bağlayır, qida emalı avadanlıqlarını çirkləndirir və korroziyaya səbəb olur.

“Biofilmin inkişafının erkən mərhələlərinin qarşısını alaraq, bu molekul təmiz səthlərə əsaslanan istənilən sənayedə nəticələri yaxşılaşdırmaq üçün real potensial təklif edir” dedi Dehesh.

Bakteriyalar özlərini səthlərə lövbərləmək üçün fimbriae adlanan tük kimi strukturlara güvənirlər ki, bu da biofilmin başlanmasında kritik bir addımdır. Fimbriae bakteriyaların tibbi implantlara, borulara və ya hətta dişlərə yapışmasına kömək edir, burada onları antibiotiklərdən və təmizləyici maddələrdən qoruyan qoruyucu bir matris ifraz edirlər. Fimbriyalar olmadan biofilm əmələ gəlməsi başlaya bilməz.

UCR layihəsinin alimi və məqalənin ilk müəllifi Jingzhe Guo, “Biofilmlər bakteriyalar üçün qala kimidir” dedi. “Əlaqələrin ilkin mərhələsini pozmaqla, MEcPP bakteriyaların bu qalaları qurmaq qabiliyyətini əsaslı şəkildə tərksilah edir.”

9000-dən çox bakterial mutantın genetik skrininqi vasitəsilə tədqiqat qrupu fimbriya istehsalı üçün “söndürmə açarı” kimi çıxış edən fimE adlı əsas geni müəyyən etdi. MEcPP bu genin aktivliyini artırır və fimE ifadəsini artırır . Bu da öz növbəsində bakteriyaların fimbriya əmələ gəlməsinin və biofilmlərin əmələ gəlməsinin qarşısını alır.

“Bizim kəşfimiz geniş sənaye sahələrində biofilmin qarşısının alınması strategiyalarına ilham verə bilər” dedi Quo. “Daha təmiz su sistemlərindən daha yaxşı diş baxımı məhsullarına qədər imkanlar böyükdür.”

Biofilmlər təkcə tibbi problem deyil, həm də sənaye şəraitində bahalı problemdir. Onlar boru kəmərlərinin tıxanmasına, korroziyaya uğramış mexanizmlərə və qida emalı müəssisələrində çirklənməyə səbəb olur. Biofilmləri idarə etmək üçün ənənəvi üsullar çox vaxt sərt kimyəvi maddələrə və ya bahalı müalicələrə əsaslanır, bu da ətraf mühitə zərər verə bilər və ya bakteriyalar uyğunlaşdıqca zamanla təsirsiz ola bilər.

“Bu tədqiqat bitki biologiyası və mikrobiologiya arasında gözlənilməz əlaqənin sübutudur” dedi Quo. “Bitkilərin stres siqnalı vermək üçün istifadə etdiyi bir molekulun bir gün insanlara bakterial təhlükələrlə mübarizə aparmağa kömək edə biləcəyini düşünmək həyəcanlandırır.”

Daha çox məlumat: Jingzhe Guo və digərləri, Təkamüllə qorunan metabolit Escherichia coli K-12-də biofilm meydana gəlməsini maneə törədir, Təbiət Əlaqələri (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-54501-w

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Kaliforniya Universiteti – Riverside tərəfindən təmin edilmişdir