Pseudomonas syringae energetinio metabolizmo pokyčiai ribotos aeracijos sąlygomis

Abstract

Šio darbo tikslas buvo ištirti patogeniškų augalams bakterijų Pseudomonas syringae energetinio metabolizmo ypatumus esant ribotai aeracijai. Buvo atliekami elektrocheminiai matavimai, stebint ląstelių sąveiką su tetrafenilfosfonio (TPP + ) ir K + jonais, kvėpavimo ypatumus, nustatomas viduląstelinis ATP kiekis. Buvo nustatyta, kad deguonies koncentracijai terpėje sumažėjus iki deguonies elektrodo aptikimo ribos, ląstelių plazminė membrana yra depoliarizuojama, bet, ląstelėms prisitaikius prie mikroaerobinės aplinkos, membranos įtampa vėl ima atsistatinėti. Pastebėti antibiotiko polimiksino B poveikio skirtumai ląstelėms, priklausomai nuo aeracijos sąlygų: aerobinėje aplinkoje po PMB priedo jis iškart depoliarizuoja plazminę membraną, o įdėjus tokį patį šio antibiotiko kiekį mikroaerobinėmis sąlygomis depoliarizuojantis jo poveikis stebimas tik po papildomo TPP + jonų sugėrimo. Buvo tiriamos skirtingos P. syringae energizavimui tinkamos mitybinės medžiagos. Nustatyta, kad gliukozė neturi poveikio ląstelių sąveikai su TPP + ir kvėpavimo intensyvumui. Tai galima paaiškinti tuo, kad P. syringae neturi fosfotransferazių, reikalingų gliukozei patekti iš terpės į ląstelės vidų. Stiprus glicerolio poveikis buvo stebimas tik mikroaerobiškai kvėpuojančioms ląstelėms.

The aim of this study was to examine the energy metabolism of plant pathogenic bacteria Pseudomonas syringae under limited aeration. Electrochemical measurements were carried out, monitoring the interaction of cells and tetraphenylphosphonium (TPP + ), K + ions, cellular respiration, measuring the intercellular ATP content. It was determined that when the dissolved oxygen concentration in the medium decreased to the detection limit of the dissolved oxygen electrode, the cell cytoplasmic membrane is depolarized. Howeever, after the shift from an aerobic to a microaerobic environment, membrane voltage begins to recover. It was observed that the antibiotic polymyxin B had a different effect on the cells, depending on aeration conditions: under an aerobic environment, it would instantly depolarize the cytoplasmic membrane, whereas the same concentration under microaerobic conditions would have a lesser effect and the depolarizing effect on the cytoplasmic membrane would occur only after an additional accumulation of TPP + ions. An investigation of different nutrients fit for energizing P. syringae cells was conducted. It was determined that glucose had no effect on the interactions of cells with TPP + nor the intensity of cellular respiration. This can be explained by the lack of phosphotransferases that are necessary for extracellular glucose to enter P. syringae cells. Glycerol was highly effective in energizing cells only under a microaerobic environment.