বংশের ব্যাকটিরিয়া পান্ডোরিয়া আজ পর্যন্ত খুব বেশি অধ্যয়ন করা হয়নি। তাদের নাম গ্রীক পৌরাণিক কাহিনী থেকে পান্ডোরার বাক্সের স্মরণ করিয়ে দেয়, যা অনিয়ন্ত্রিত বিপদের প্রতীক। “আমরা একটি অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী ব্যাকটিরিয়াম নিয়ে কাজ করছি,” এলেনা হার্জোগ বলেছেন। তিনি প্রকাশনার প্রথম লেখক এবং খ্রিস্টান হার্টওয়েকের দলে ডক্টরাল গবেষক হিসাবে কাজ করেন, লিবার্নিজ ইনস্টিটিউট ফর ন্যাচারাল প্রোডাক্ট রিসার্চ অ্যান্ড ইনফেকশন বায়োলজি (লাইবনিজ-এইচকি) এর অধ্যয়নের প্রধান। যাইহোক, প্রকৃতির অনেক কিছুর মতো, এই প্যাথোজেনিক ব্যাকটিরিয়ায় কেবল নেতিবাচক বৈশিষ্ট্য নেই। “পান্ডোরিয়া ব্যাকটিরিয়া কেবল হারবার ঝুঁকি নয়। এগুলি অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব সহ প্রাকৃতিক পণ্যও উত্পাদন করে। “
উচ্চ স্বাস্থ্যের ঝুঁকি সত্ত্বেও পান্ডোরিয়াতাদের আণবিক বৈশিষ্ট্যগুলি এখনও অবধি খুব কমই জানা ছিল। “আমরা কেবল জানতাম যে এই ব্যাকটিরিয়াগুলি প্রকৃতিতে ঘটে এবং সেগুলি প্যাথোজেনিক হতে পারে কারণ এগুলি সিস্টিক ফাইব্রোসিস বা সেপসিসযুক্ত রোগীদের ফুসফুসের মাইক্রোবায়োমে পাওয়া গেছে,” হার্জোগ ব্যাখ্যা করেছেন।
আয়রন জন্য রেস
বেশিরভাগ জীবিত জীবের ক্ষেত্রে, ব্যাকটিরিয়ার জন্য আয়রনও প্রয়োজনীয়। “উদাহরণস্বরূপ, এনজাইম এবং জীবন্ত জীবের শ্বাস প্রশ্বাসের শৃঙ্খলে আয়রন কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে,” হার্জোগ ব্যাখ্যা করেছেন। বিশেষত লোহা-দরিদ্র পরিবেশে যেমন মানব দেহের মতো, উপাদানটির পর্যাপ্ত পরিমাণে শোষণের শর্তগুলি আদর্শ ব্যতীত অন্য কিছু। অনেকগুলি অণুজীবগুলি তথাকথিত সিডারোফোর্স তৈরি করে: ছোট অণু যা পরিবেশ থেকে লোহা আবদ্ধ করে এবং এটি কোষে পরিবহন করে।
“তবে, এর মধ্যে কোনও ভাইরুলেন্স বা কুলুঙ্গি কারণ ছিল না পান্ডোরিয়া ব্যাকটিরিয়া যা তাদের বাঁচতে সহায়তা করতে পারে, “হার্জোগ বলেছেন। গবেষণা দল তাই কীভাবে তা জানতে চেয়েছিল পান্ডোরিয়া স্ট্রেনগুলি এমন প্রতিযোগিতামূলক পরিবেশে বেঁচে থাকতে পারে।
বায়োইনফরম্যাটিক বিশ্লেষণগুলি ব্যবহার করে, দলটি পূর্বে অজানা জিন ক্লাস্টারকে চিহ্নিত করেছিল প্যান। এটি একটি নন -রাইবোসোমাল পেপটাইড সিনথেটিজের জন্য কোড করে – সিডারোফোরগুলি উত্পাদনের জন্য একটি সাধারণ এনজাইম। “আমরা একটি জিন ক্লাস্টার বিশ্লেষণ দিয়ে শুরু করেছি এবং বিশেষত জিনগুলি অনুসন্ধান করেছি যা সিডারোফোরগুলি উত্পাদনের জন্য দায়ী হতে পারে,” হার্জোগ জানিয়েছেন।
জিনের লক্ষ্যযুক্ত নিষ্ক্রিয়করণের পাশাপাশি সংস্কৃতি-ভিত্তিক পদ্ধতি এবং অত্যাধুনিক বিশ্লেষণাত্মক কৌশলগুলির মাধ্যমে-গণ স্পেকট্রোম্যাট্রি, এনএমআর বর্ণালী, রাসায়নিক অবক্ষয় এবং ডেরাইভেটিজেশন সহ-জেনার গবেষকরা দুটি নতুন প্রাকৃতিক পণ্যকে বিচ্ছিন্ন করতে এবং বি উভয়কেই গুরুত্বপূর্ণভাবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারেন: পান্ডোরাব্যাকটিন এ এবং বি। পান্ডোরিয়া স্ট্রেনগুলি কঠিন পরিবেশে বেঁচে থাকে। “অণুগুলি ব্যাকটিরিয়াকে তাদের পরিবেশে দুর্লভ হলে লোহা গ্রহণ করতে সহায়তা করে,” হার্জোগ বলেছেন।
কম আয়রন, কম প্রতিযোগী
বায়োসেস এও দেখিয়েছে যে প্যান্ডোরাব্যাকটিনগুলি অন্যান্য ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিতে বাধা দেয় সিউডোমোনাস, মাইকোব্যাক্টেরিয়াম এবং স্টেনোট্রোফোমোনাস এই প্রতিযোগীদের কাছ থেকে লোহা অপসারণ করে।
সিস্টিক ফাইব্রোসিস রোগীদের ফুসফুস থেকে স্পুটাম নমুনাগুলির বিশ্লেষণগুলি আরও প্রকাশ করেছে যে এটি সনাক্তকরণ প্যান জিন ক্লাস্টার ফুসফুসের মাইক্রোবায়োমে পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। পান্ডোরাব্যাকটিনগুলি তাই রোগাক্রান্ত ফুসফুসে মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলতে পারে।
“তবে, এই অনুসন্ধানগুলি থেকে চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলি অর্জন করা এখনও খুব তাড়াতাড়ি,” হার্জোগকে জোর দেয়। তবুও, আবিষ্কারটি জেনাসের ব্যাকটেরিয়ার বেঁচে থাকার কৌশলগুলি সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করে পান্ডোরিয়া এবং মানবদেহে গুরুত্বপূর্ণ সম্পদের জন্য জটিল প্রতিযোগিতায়।
লাইবনিজ-এইচকি এবং জেনা, হাইডেলবার্গ এবং হংকংয়ের বিশ্ববিদ্যালয়গুলির মধ্যে নিবিড় সহযোগিতায় এই গবেষণাটি করা হয়েছিল। এটি “মাইক্রোভার্সের ভারসাম্য” ক্লাস্টার অফ এক্সিলেন্স এবং চেম্বিওসিস সহযোগী গবেষণা কেন্দ্রের অংশ হিসাবে পরিচালিত হয়েছিল এবং এটি জার্মান গবেষণা ফাউন্ডেশন দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল। বিশ্লেষণগুলির জন্য ব্যবহৃত ইমেজিং গণ স্পেকট্রোমিটারটি থুরিংিয়া ফ্রি স্টেট দ্বারা অর্থায়িত হয়েছিল এবং ইউরোপীয় ইউনিয়নের সহ-অর্থায়িত হয়েছিল।