The role of global regulator Fis in regulating the expression of lapF and the hydrophobicity of soil bacterium Pseudomonas putida

Bakteritel on pikaaegse evolutsiooni käigus välja kujunenud omadused ja mehhanismid selleks, et olla kohanemisvõimelised ja jääda ellu mitmesugustes keskkonnatingimustes. Vastavalt vajadusele muudavad bakterid oma eluvormi, ujudes vabalt keskkonnas ringi või olles paiksed ja moodustades koos teiste bakteritega ühise kooseluvormi, mida nimetatakse ka biofilmiks. Biofilmis elades on bakterid paremini kaitstud kahjulike keskkonnamõjude eest. Üleminek liikuvalt eluviisilt paiksele algab tavaliselt bakterite kinnitumisega elusale või elutule pinnale. Erinevatele pindadele kinnitudes võivad bakterid tekitada tõsist kahju näiteks meditsiini ja tööstusvaldkondades. Samas, biofilmi moodustavaid baktereid on kasutatud ka edukalt näiteks mürgiste ühendite eemaldamiseks keskkonnast. Üks peamisi bakteriraku pinna omadusi, mis aitab kinnitumisele kaasa, on hüdrofoobsus. Hüdrofoobsema pinnaga rakud liituvad ehk agregeeruvad omavahel paremini, tänu millele nad vähendavad kättesaadavat rakupinda kahjulikele ainetele. Näiteks mullabakter Pseudomonas putida muudab oma rakupinda hüdrofoobsemaks kokkupuutel erinevate toksiliste ainetega. P. putida on kosmopoliitne bakter, mis tihti elab taimejuurtel ja soodustab taimede kasvu. Üldiselt mullabakterid eelistavad elada taimejuurte ümber risosfääris, sest taimed eritavad juurte kaudu bakterite jaoks kergesti kasutatavaid toitaineid. Samas, taimed võivad juurte kaudu ümbritsevasse mulda eritada ka toksilisi ühendeid. Seega bakterid peavad kohanema nii kasvu soodustavate kui ka pärssivate tingimustega. Käesolevas töös kirjeldatakse P. putida pinna hüdrofoobsufaktorit LapF-i ning selle geeni regulatsiooni Fis-ga. Varem ei ole avaldatud seoseid LapF-i ja P. putida pinna hüdrofoobsuse vahel ega ole ka teada detailsemat infot lapF geeni ekspressiooni regulatsiooni kohta. P. putida rakud, mis toodavad pinnavalku LapF, on stressitingimustes hüdrofoobsemad võrreldes rakkudega, kus puudub LapF. LapF-st tulenev hüdrofoobsem rakupind võib omada potentsiaalset kaitsvat rolli P. putida’le. LapF-ga P. putida’l on soodustatud rakkude liitumine, tänu millele vähendatakse toksilistele ainetele kättesaadavat rakupinda. Kirjeldatud kaudne kaitsemehhanism võib olla üks seni avastamata LapF-i rolle mullabakteris P. putida.

Author

• Lahesaare, Andrio

• cell membrane
• hydrophobicity
• regulator gene
• gene expression

Identifier

hdl:10062/59898

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/59898