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Gli scienziati sviluppano l'analisi specializzata alla crescita delle cellule di cingolo alle concentrazioni nutrienti basse

Diversità delle strategie microbiche di crescita in un mondo nutriente limitato

Il lievito germogliante, saccharomyces cerevisiae, è un organismo principale per lo studio dei trattamenti cellulari fondamentali, con le funzioni di molte proteine importanti nelle reti di segnalazione e del ciclo cellulare trovate nella biologia umana in primo luogo che è scoperta in lievito.

Ora, gli scienziati dalla New York University ora hanno sviluppato un'analisi specializzata alla crescita delle cellule di cingolo alle concentrazioni nutrienti molto basse. L'analisi usa la microscopia al rallentatore per riflettere le diverse celle di lievito che subiscono un piccolo numero di divisioni per formare le microcolonie. L'analisi può misurare i tempi di ritardo ed i tassi di accrescimento dell'altrettanto come 80.000 diverse microcolonie in un singolo esperimento di 24 ore, aprenti un nuovo strumento potente di alto-capacità di lavorazione per studiare l'interazione complessa fra la crescita delle cellule, divisione e metabolismo nelle condizioni ambientali che sono probabili essere ecologicamente pertinenti ma precedentemente era stata difficile da studiare in laboratorio.

I ricercatori hanno studiato i tassi di accrescimento ed i tempi di ritardo in sia sforzi del laboratorio che lievito selvaggio variando la quantità di sua sorgente principale dell'alimento del carbonio, glucosio. Hanno confermato la previsione fatta in 60 anni fa dal biologo d'estrazione Jacques Monod per quanto riguarda i cambiamenti nei tassi di accrescimento microbici con le sostanze nutrienti limitate (l'equazione di Monod). Egualmente hanno trovato le differenze significative fra gli sforzi sia nella risposta media del ritardo (il lasso di tempo che cattura alla transizione da stasi delle cellule a ricominciare la crescita delle cellule) che nei tassi di accrescimento medii in risposta alle condizioni ambientali differenti.

Oltre alle differenze medie fra gli sforzi e le circostanze, l'analisi potente ha rivelato le differenze metaboliche fra le celle dello stesso sforzo nello stesso ambiente. Inoltre, gli sforzi del lievito hanno differito nelle loro varianze nel tasso di accrescimento. Secondo l'autore principale dello studio, Naomi Ziv, “eterogeneità fra le celle geneticamente identiche nello stesso ambiente è un argomento di interesse aumentante nella biologia e nella medicina. Le varianze che differenti di sforzo vediamo per suggerire che le dimensioni di eterogeneità non genetica stessa geneticamente siano determinate.„

Le indagini successive potrebbero aprire la strada ad una comprensione più completa della genetica e del metabolomics della crescita delle cellule in lievito ed i meccanismi di fondo relativi ad altre impostazioni in cui le celle affrontano le circostanze provocatorie, quali la progressione del cancro e l'evoluzione di farmacoresistenza.