მიკრობიოლოგიაში სხვადასხვა ტემპერატურაზე ინკუბაციის მიზეზი

ტემპერატურის ცვლილებებმა შეიძლება დრამატული ზეგავლენა იქონიოს მიკროსკოპული ცხოვრების ფორმებზე. მეცნიერები სხვადასხვა მიზეზით ინკუბავენ მიკრობებს სხვადასხვა ტემპერატურაზე. ერთი მიზეზი ის არის, რომ სხვადასხვა მიკრობები საუკეთესოდ იზრდება სხვადასხვა ტემპერატურაზე. მეორე მიზეზი ის არის, რომ მეცნიერი ცდილობს გამოიმუშაოს ტემპერატურაზე მგრძნობიარე მუტანტი, რათა მან შექმნას მუტაცირებული ცილა, რომელიც ადვილად შეიძლება გამორთოთ ტემპერატურის ცვლილებით. მესამე მიზეზი არის ის, რომ მეცნიერი ააქტიურებს ტემპერატურაზე მგრძნობიარე ცილას, რათა მან შეძლოს ინაქტივირებული ან გააქტიურებული ცილის ეფექტის შესწავლა.

სხვადასხვა ბაქტერიას მოსწონს სხვადასხვა ტემპერატურაზე ზრდა. ამრიგად, მიკრობიოლოგი ინკუბაციას უკეთებს ბაქტერიების გარკვეულ შტამს მის ოპტიმალურ ტემპერატურაზე, რათა მან შეძლოს მისი შესწავლა, როდესაც ის ჯანმრთელია. ტემპერატურის შეცვლით, მას შეუძლია შეისწავლოს ბაქტერიები სტრესის დროს. ორგანიზმებს, რომლებიც საუკეთესოდ იზრდება ადამიანის სხეულის ტემპერატურაზე, რაც დაახლოებით 37 გრადუსი ცელსიუსია (98.6 გრადუსი ფარენგეიტი), მეზოფილებს უწოდებენ. მათ, ვინც ცხელ ტემპერატურაზე იზრდება 40 – დან 70 გრადუს ცელსიუსამდე (104 – დან 158 გრადუსამდე ფარენგეიტი), თერმოფილებს უწოდებენ. ისინი, ვინც იზრდება ცხელ ტემპერატურაზე 80 გრადუსზე მეტი, არიან ჰიპერთერმოფილები. მათ, ვინც ძალიან ცივ პირობებში ცხოვრობენ, ფსიქროფილებს უწოდებენ.

ტრანსფორმაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც ბაქტერიები იღებენ დნმ – ის ნაწილებს გარემოდან. გარდაქმნა, ბუნებრივია, ხდება, მაგრამ ის შეიძლება დაჩქარდეს ლაბორატორიაში. უცნობია დნმ-ის ბაქტერიულ უჯრედში მოხვედრის ზუსტი გზა, მაგრამ ითვლება, რომ კალციუმის იონები შედის მასში ხსნარი შუამავლებს ურთიერთქმედებას უარყოფითად დამუხტულ დნმ-სა და უჯრედისის უარყოფითად დამუხტულ ზედაპირს შორის გარსები. ბაქტერიების, კალციუმის და დნმ-ის ნარევის გათბობა ხელს უწყობს ტრანსფორმაციის პროცესის გაუმჯობესებას.

მიკრობიოლოგები და გენეტიკოსები მიკროსკოპულ ორგანიზმში აღმოაჩენენ გენების ახალ ფუნქციებს ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე მუტანტების წარმოქმნით. მკვლევარი აცნობს მიკროორგანიზმებს, მაგალითად ბაქტერიებს, ქიმიურ აგენტში, რომელიც იწვევს დნმ-ის დაზიანებას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მუტაცირებული გენები. შემდეგ ისინი ამ ბაქტერიების სხვადასხვა პარტიას ზრდის სხვადასხვა ტემპერატურაზე, ბაქტერიების ოპტიმალური ტემპერატურის მიღმა. დამუშავებული ბაქტერიების პარტია, რომელიც იღუპება ან ხარობს არა ოპტიმალურ ტემპერატურაზე, სავარაუდოდ შეიცავს მუტირებულ გენს. იმის შესწავლით, თუ რა შეიცვალა ტემპერატურაზე მგრძნობიარე ბაქტერიები, მათ შეუძლიათ გაეცნონ მუტაციური გენის ახალ ფუნქციას.

მიკრობებს ინკუბაციას უკეთებენ სხვადასხვა ტემპერატურაზე არა მხოლოდ ტემპერატურაზე მგრძნობიარე მუტანტების წარმოსაქმნელად, არამედ მათი გასააქტიურებლად ექსპერიმენტებში, რომლებიც მათ კითხვის დასასმელად იყენებენ. ინტეინები არის ამინომჟავების მონაკვეთი არააქტიურ ცილაში. ინტეინებს შეუძლიათ თავი მოაჭრან ცილას, რომელიც ააქტიურებს ამ ცილას. იმის გამო, რომ inteins აერთიანებს ფხვიერ დაბოლოებებს, რის შედეგადაც ხდება მათი ამოჭრა, ისინი არ ტოვებენ იქ ყოფნას. ინტეინები სასარგებლო გახდა ბაქტერიების და საფუარის შესწავლისას, ვინაიდან თითოეული ინტეინი მხოლოდ მაშინ იჭრება თავს, როდესაც ორგანიზმი გარკვეულ ტემპერატურაზე თბება. ამრიგად, მიკრობები სხვადასხვა ტემპერატურაზე ინკუბავენ, რათა ინტეინები გააქტიურონ.