تم عزل نوع جديد من البكتيريا سالبة الجرام، وهوائية، ومتحملة للملوحة، ونشطة، وعصوية الشكل، ومفترسة ASxL5T من بركة روث الأبقار في نوتنغهامشاير، إنجلترا، واستخدمت العطيفة فريسة لها. وفي وقت لاحق، تم اكتشاف أنواع أخرى من بكتيريا Campylobacter وأفراد من عائلة Enterobacteriaceae كفريسة. بعد زراعة فرعية بدون الخلايا المضيفة، تم تحقيق نمو معقم ضعيف في Brain Heart Infusion Agar. ظروف النمو المثالية هي 37 درجة مئوية ودرجة الحموضة 7. كشف المجهر الإلكتروني النافذ عن بعض السمات المورفولوجية غير العادية للغاية المتعلقة بتوفر الفريسة. أشار التحليل الوراثي باستخدام تسلسل جينات الرنا الريباسي 16S إلى أن العزلة مرتبطة بأحد أفراد عائلة سبيرولينا البحرية، ولكن لا يمكن تصنيفها بوضوح كعضو في أي جنس معروف. أكد تسلسل الجينوم الكامل لـ ASxL5T العلاقة مع أعضاء اللولبيات البحرية. كشف البحث في قاعدة البيانات أن العديد من ASxL5Ts تشترك في تسلسل جينات الرنا الريباسي 16S مع العديد من البكتيريا غير المزروعة من المحيطات وسطح الأرض والمياه الجوفية. نقترح أن السلالة ASxL5T تمثل نوعا جديدا في جنس جديد. نوصي باسم Venatorbacter cucullus gen. نوفمبر، س. وفي نوفمبر، تم استخدام ASxL5T كنوع من السلالة.
البكتيريا المفترسة هي بكتيريا تظهر القدرة على مطاردة وقتل البكتيريا الحية الأخرى للحصول على المواد الاصطناعية والطاقة. وهذا يختلف عن الاسترجاع العام للعناصر الغذائية من الكائنات الحية الدقيقة الميتة، ويختلف أيضًا عن التفاعلات الطفيلية، حيث تشكل البكتيريا علاقة وثيقة مع مضيفها دون قتلها. لقد طورت البكتيريا المفترسة دورات حياة مختلفة للاستفادة من مصادر الغذاء الوفيرة في البيئات التي توجد فيها (مثل الموائل البحرية). إنها مجموعة متنوعة تصنيفيًا، ولا ترتبط إلا من خلال دورة حياة التعقيم الفريدة الخاصة بها. تم العثور على أمثلة على البكتيريا المفترسة في عدة شعب مختلفة، بما في ذلك: البروتيوباكتريا، والباكتيرويديز، والكلوريلا. ومع ذلك، فإن أكثر البكتيريا المفترسة التي تمت دراستها جيدًا هي الكائنات الحية Bdellovibrio وBdellovibrio وما شابهها (BALOs4). تعد البكتيريا المفترسة مصدرًا واعدًا للمركبات النشطة بيولوجيًا الجديدة والعوامل المضادة للبكتيريا .
يُعتقد أن البكتيريا المفترسة تعمل على تعزيز التنوع الميكروبي، ولها تأثير إيجابي على صحة النظام البيئي، وإنتاجيته، واستقراره. على الرغم من هذه السمات الإيجابية، هناك القليل من الدراسات على البكتيريا المفترسة الجديدة بسبب صعوبة زراعة البكتيريا والحاجة إلى مراقبة تفاعلات الخلايا بعناية لفهم دورات حياتها المعقدة. ليس من السهل الحصول على هذه المعلومات من تحليل الكمبيوتر.
وفي عصر تتزايد فيه مقاومة مضادات الميكروبات، تتم دراسة استراتيجيات جديدة لاستهداف مسببات الأمراض البكتيرية، مثل استخدام العاثيات والبكتيريا المفترسة. تم عزل بكتيريا ASxL5T في عام 2019 باستخدام تقنية عزل العاثيات من روث البقر الذي تم جمعه من مركز الألبان بجامعة نوتنغهام، نوتنغهامشاير. الغرض من هذا البحث هو عزل الكائنات الحية التي يحتمل أن تكون عوامل مكافحة بيولوجية. Campylobacter hyointestinalis هو أحد مسببات الأمراض حيوانية المصدر، والذي يرتبط بشكل متزايد بأمراض الأمعاء البشرية. وهو موجود في كل مكان في المصل ويستخدم كمضيف مستهدف.
تم عزل بكتيريا ASxL5T من جيلي لحم البقر لأنه لوحظ أن اللويحات التي تشكلتها على عشب C. hyointestinalis كانت مماثلة لتلك التي تنتجها العاثيات. يعد هذا اكتشافًا غير متوقع، لأن جزءًا من عملية عزل العاثيات يتضمن التصفية من خلال مرشح بحجم 0.2 ميكرومتر، وهو مصمم لإزالة الخلايا البكتيرية. وكشف الفحص المجهري للمادة المستخرجة من اللوحة أن البكتيريا الصغيرة سالبة الجرام ذات الشكل المنحني على شكل قضيب لم تتراكم متعدد الهيدروكسي بويترات (PHB). يتم تحقيق الثقافة المعقمة المستقلة عن الخلايا الفريسة على وسط صلب غني (مثل أجار ضخ قلب الدماغ (BHI) وأجار الدم (BA)))، ويكون نموها ضعيفًا. يتم الحصول عليه بعد زراعة فرعية مع تحسين اللقاح الثقيل. ينمو بشكل جيد على قدم المساواة في ظل الظروف الهوائية الدقيقة (7٪ حجم / حجم أكسجين) وظروف الأكسجين الجوي، ولكن ليس في الغلاف الجوي اللاهوائي. وبعد 72 ساعة كان قطر المستعمرة صغيرا جدا يصل إلى 2 ملم وكان لونه بيج وشفاف ومستدير ومحدب ولامع. يتم إعاقة الاختبارات البيوكيميائية القياسية لأنه لا يمكن زراعة ASxL5T بشكل موثوق في الوسائط السائلة، مما يشير إلى أنه قد يعتمد على دورة الحياة المعقدة لتكوين الأغشية الحيوية. ومع ذلك، أظهر تعليق اللوحة أن ASxL5T هو هوائي، وموجب للأكسيداز والكاتالاز، ويمكنه تحمل 5٪ كلوريد الصوديوم. ASxL5T مقاوم لـ 10 ميكروغرام من الستربتوميسين، ولكنه حساس لجميع المضادات الحيوية الأخرى التي تم اختبارها. تم فحص الخلايا البكتيرية ASxL5T بواسطة TEM (الشكل 1). عندما تنمو بدون خلايا فريسة على مكتبة الإسكندرية، تكون خلايا ASxL5T عبارة عن بكتيريا كامبيلوباكتر صغيرة، يبلغ متوسط ​​طولها 1.63 ميكرومتر (± 0.4)، وعرضها 0.37 ميكرومتر (± 0.08)، وقطب واحد طويل (يصل إلى 5 ميكرومتر). الأسواط الجنسية. يبدو أن ما يقرب من 1.6% من الخلايا يبلغ عرضها أقل من 0.2 ميكرومتر، مما سيسمح بالمرور عبر جهاز التصفية. ولوحظ وجود امتداد هيكلي غير عادي في الجزء العلوي من بعض الخلايا، على غرار هدية (CUcullus اللاتينية) (انظر الأسهم في 1D، E، G). يبدو أن هذا يتكون من غشاء خارجي زائد، والذي قد يكون بسبب التخفيض السريع في حجم الغلاف المحيطي، بينما يبقى الغشاء الخارجي سليمًا، مما يظهر مظهرًا "فضفاضًا". زراعة ASxL5T في غياب العناصر الغذائية (في برنامج تلفزيوني) لفترة طويلة عند 4 درجات مئوية أدى إلى معظم (ولكن ليس كل) الخلايا التي تظهر مورفولوجيا المكورات (الشكل 1C). عندما ينمو ASxL5T مع العطيفة الصائمية فريسة لمدة 48 ساعة، يكون متوسط ​​حجم الخلية أطول وأضيق بشكل ملحوظ من الخلايا المزروعة بدون مضيف (الجدول 1 والشكل 1E). في المقابل، عندما ينمو ASxL5T مع الإشريكية القولونية فريسة لمدة 48 ساعة، يكون متوسط ​​حجم الخلية أطول وأوسع مما كان عليه عندما ينمو بدون فريسة (الجدول 1)، ويكون طول الخلية متغيرًا، ويظهر عادةً خيطيًا (الشكل 1F). عند احتضانها مع العطيفة الصائمية أو الإشريكية القولونية كفريسة لمدة 48 ساعة، لم تظهر خلايا ASxL5T أي سوط على الإطلاق. يلخص الجدول 1 ملاحظات التغيرات في حجم الخلية بناءً على وجود ASxL5T وغيابه ونوع الفريسة.
عرض TEM لـ ASx5LT: (أ) يُظهر ASx5LT سوطًا طويلًا؛ (ب) بطارية ASx5LT النموذجية؛ (ج) خلايا المكورات ASx5LT بعد حضانة طويلة بدون مواد مغذية؛ (D) تظهر مجموعة من خلايا ASx5LT شذوذًا (E) أظهرت مجموعة خلايا ASx5LT المحتضنة مع فريسة Campylobacter زيادة في طول الخلية مقارنة بتلك التي لا تحتوي على نمو فريسة (D) وأظهرت أيضًا بنية قمية؛ (F) الأسواط الخيطية الكبيرة، خلايا ASx5LT، بعد الحضانة مع فريسة الإشريكية القولونية؛ (G) خلية ASx5LT واحدة بعد الحضانة مع الإشريكية القولونية، تظهر هيكلًا علويًا غير عادي. يمثل الشريط 1 ميكرومتر.
تحديد تسلسل الجينات الرنا الريباسي 16S (رقم الانضمام MT636545.1) يمكّن عمليات البحث في قاعدة البيانات من إنشاء تسلسلات مشابهة لتلك الموجودة في فئة Gammaproteobacteria، وهي الأقرب إلى البكتيريا البحرية في عائلة الحلزونية البحرية (الشكل 2)، وهي أعضاء في جنس Thalassolituus الأقرب إلى العصوية البحرية. يختلف تسلسل جينات الرنا الريباسي 16S بشكل واضح عن البكتيريا المفترسة التي تنتمي إلى عائلة Bdelvibrionaceae (Deltaproteobacteria). كانت المقارنات الزوجية بين B. bacteriovorus HD100T (نوع السلالة، DSM 50701) وB. bacteriovorus DM11A 48.4% و47.7%، وبالنسبة لـ B. exovorus JSS كانت 46.7%. تحتوي بكتيريا ASxL5T على 3 نسخ من جين 16S rRNA، اثنتان منها متطابقتان مع بعضهما البعض، والثالثة تفصل بينها 3 قواعد. هناك عزلتان بكتيريتان مفترستان أخريان (ASx5S وASx5O؛ أرقام وصول الجينات 16S rRNA هي MT636546.1 وMT636547.1، على التوالي) مع الخصائص المورفولوجية والمظهرية المماثلة من نفس الموقع ليست هي نفسها، ولكنها تختلف عن ASxL5T والبكتيريا غير المزروعة. يتم تجميع تسلسلات قاعدة البيانات مع أجناس أخرى في Oceanospirillaceae (الشكل 2). تم تحديد تسلسل الجينوم الكامل لـ ASxL5T وحفظه في قاعدة بيانات NCBI، ورقم الانضمام هو CP046056. يتكون جينوم ASxL5T من كروموسوم دائري يبلغ 2,831,152 نقطة أساس مع نسبة G + C تبلغ 56.1%. يحتوي تسلسل الجينوم على 2653 CDS (إجمالي)، منها 2567 من المتوقع أن تقوم بتشفير البروتينات، منها 1596 يمكن تعيينها كوظائف مفترضة (60.2%). يحتوي الجينوم على 67 جينًا مُشفرًا للحمض النووي الريبوزي (RNA)، بما في ذلك 9 RNAs (3 لكل من 5S و16S و23S) و57 RNAs. وتمت مقارنة الخصائص الجينومية لـ ASxL5T مع الجينومات المتاحة للسلالات من أقرب نوع نسبي تم تحديده من تسلسل جينات الرنا الريباسي 16S (الجدول 2). استخدم هوية الأحماض الأمينية (AAI) لمقارنة جميع جينومات Thalassolituus المتاحة بـ ASxL5T. أقرب تسلسل جينوم متاح (غير مكتمل) يحدده AAI هو Thalassolituus sp. C2-1 (أضف NZ_VNIL01000001). تم عزل هذه السلالة من رواسب أعماق البحار في خندق ماريانا، ولكن لا توجد حاليًا معلومات ظاهرية حول هذه السلالة للمقارنة. بالمقارنة مع ASxL5T الذي يبلغ حجمه 2.82 ميجا بايت، فإن جينوم الكائن الحي أكبر بـ 4.36 ميجا بايت. يبلغ متوسط ​​حجم جينوم اللولبيات البحرية حوالي 4.16 ميجابايت (± 1.1؛ ن = 92 جينومًا مرجعيًا كاملاً تم فحصه من https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly)، وبالتالي فإن جينوم ASxL5T يتماشى مع الترتيب بالمقارنة مع الأعضاء الآخرين، فهو صغير جدًا. استخدم GToTree 1.5.54 لإنشاء شجرة النشوء والتطور القصوى المقدرة القائمة على الجينوم (الشكل 3A)، وذلك باستخدام تسلسل الأحماض الأمينية المحاذاة والمرتبطة لـ 172 جينًا أحادي النسخة محددًا لبكتيريا Gammaproteobacteria 11،12،13،14،15،16، 17,18. وأظهر التحليل أنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالثلاسوليتوس والطائرة البكتيرية والبكتيريا البحرية. ومع ذلك، تشير هذه البيانات إلى أن ASxL5T يختلف عن أقاربه في Marine Spirulina وأن بيانات تسلسل الجينوم الخاص به متاحة.
تسلط شجرة النشوء والتطور التي تستخدم تسلسل جينات الرنا الريباسي 16S الضوء على موضع سلالات ASxL5T وASxO5 وASxS5 (مع الشجاعة) بالنسبة إلى سلالات البكتيريا البحرية وغير المزروعة في فصيلة السبيروليناسيا البحرية. يتبع رقم انضمام Genbank اسم السلالة بين قوسين. استخدم ClustalW لمحاذاة التسلسلات، واستخدم طريقة الاحتمالية القصوى ونموذج Tamura-Nei لاستنتاج العلاقات التطورية، وإجراء 1000 نسخة متماثلة موجهة في برنامج MEGA X. يشير الرقم الموجود على الفرع إلى أن قيمة النسخة الموجهة أكبر من 50%. تم استخدام الإشريكية القولونية U/541T كمجموعة خارجية.
(أ) شجرة النشوء والتطور القائمة على الجينوم، والتي تبين العلاقة بين بكتيريا Spirospiraceae البحرية ASxL5T وأقاربها المقربين، E. coli U 5/41T كمجموعة خارجية. (ب) بالمقارنة مع T. oleivorans MIL-1T، يتم التنبؤ بتوزيع الفئة الوظيفية للجينات بناءً على مجموعة المجموعة المتعامدة (COG) من بروتين ASx5LT. يوضح الشكل الموجود على اليسار عدد الجينات في كل فئة COG وظيفية في كل جينوم. يوضح الرسم البياني الموجود على اليمين النسبة المئوية للجينومات الموجودة في كل مجموعة COG وظيفية. (C) مقارنة مع T. oleiverans MIL-1T، تحليل المسار المعياري الكامل لـ KEGG (موسوعة كيوتو للجينات والجينوم) لـ ASxL5T.
باستخدام قاعدة بيانات KEGG لفحص الجينات المكونة الموجودة في جينوم ASxL5T، كشف عن المسار الأيضي النموذجي لجاما بروتيوس الهوائية. يحتوي ASxL5T على إجمالي 75 جينًا مخصصًا للبروتينات الحركية البكتيرية، بما في ذلك الجينات المشاركة في الانجذاب الكيميائي، وتجميع الأسواط، ونظام الخمل من النوع الرابع. وفي الفئة الأخيرة، 9 من أصل 10 جينات مسؤولة عن حركة الرعشة لمجموعة من الكائنات الحية الأخرى. يحتوي جينوم ASxL5T على مسار تخليق حيوي كامل لرباعي هيدروبيريميدين يشارك في الاستجابة الوقائية للإجهاد الأسموزي، كما هو متوقع بالنسبة لعشاق الملح. يحتوي الجينوم أيضًا على العديد من المسارات الكاملة للعوامل المساعدة والفيتامينات، بما في ذلك مسارات تخليق الريبوفلافين. على الرغم من وجود جين ألكان 1-أحادي أوكسيجيناز (alkB2) في ASxL5T، إلا أن مسار استخدام الهيدروكربون لم يكتمل. في تسلسل الجينوم لـ ASxL5T، من الواضح أن متجانسات الجينات التي تم تحديدها على أنها مسؤولة بشكل رئيسي عن تحلل الهيدروكربونات في T. oleiverans MIL-1T21، مثل TOL_2658 (alkB) وTOL_2772 (نازعة هيدروجين الكحول) غائبة بشكل واضح. يوضح الشكل 3B مقارنة توزيع الجينات في فئة COG بين ASxL5T وزيت الزيتون MIL-1T. بشكل عام، يحتوي جينوم ASxL5T الأصغر على جينات أقل نسبيًا من كل فئة COG مقارنة بالجينوم الأكبر ذي الصلة. عندما يتم التعبير عن عدد الجينات في كل فئة وظيفية كنسبة مئوية من الجينوم، تتم ملاحظة الاختلافات في النسبة المئوية للجينات في الترجمة وبنية الريبوسوم وفئات التكوين الحيوي، وفئات وظائف إنتاج وتحويل الطاقة، والتي تشكل ASxL5T الأكبر الجينوم تتم مقارنة النسبة مع نفس المجموعة الموجودة في جينوم T. oleiverans MIL-1T. في المقابل، بالمقارنة مع جينوم ASxL5T، يحتوي T. oleivorans MIL-1T على نسبة أعلى من الجينات في فئات النسخ المتماثل وإعادة التركيب والإصلاح والنسخ. ومن المثير للاهتمام أن الاختلاف الأكبر في محتوى كل فئة وظيفية من الجينومين هو عدد الجينات غير المعروفة الموجودة في ASxL5T (الشكل 3B). تم إجراء تحليل إثرائي لوحدات KEGG، حيث تمثل كل وحدة KEGG مجموعة من الوحدات الوظيفية المحددة يدويًا للتعليق والتفسير البيولوجي لبيانات تسلسل الجينوم. يظهر الشكل 3C مقارنة توزيع الجينات في مسار وحدة KOG الكامل لـ ASxL5T والزيتون MIL-1T. يوضح هذا التحليل أنه على الرغم من أن ASxL5T يحتوي على مسار استقلابي كامل للكبريت والنيتروجين، فإن T. oleiverans MIL-1T لا يمتلك ذلك. في المقابل، يحتوي T. oleiverans MIL-1T على مسار استقلابي كامل للسيستين والميثيونين، لكنه غير مكتمل في ASxL5T. لذلك، يحتوي ASxL5T على وحدة مميزة لاستيعاب الكبريتات (يتم تعريفها على أنها مجموعة من الجينات التي يمكن استخدامها كعلامات ظاهرية، مثل القدرة الأيضية أو القدرة المرضية؛ https://www.genome.jp/kegg/module.html) في T زيت الزيتون MIL-1T . إن مقارنة المحتوى الجيني لـ ASxL5T مع قائمة الجينات التي تشير إلى نمط حياة مفترس غير حاسمة. على الرغم من أن جين waaL الذي يشفر الليجاز المرتبط بمستضد O متعدد السكاريد الموجود في القلب موجود في جينوم ASxL5T (لكنه شائع في العديد من البكتيريا سالبة الجرام)، إلا أن جينات التربتوفان 2,3-ديوكسيجيناز (TDO) قد تشمل 60 أمينو المناطق الحمضية التي توجد عادة في البكتيريا المفترسة غير موجودة. لا توجد جينات مميزة مفترسة أخرى في جينوم ASxL5T، بما في ذلك تلك الإنزيمات المشفرة المشاركة في التخليق الحيوي للأيزوبرنويد في مسار الميفالونات. لاحظ أنه لا يوجد جين تنظيمي نسخي gntR في المجموعة المفترسة التي تم فحصها، ولكن يمكن تحديد ثلاثة جينات تشبه gntR في ASxL5T.
يتم تلخيص الخصائص المظهرية لـ ASxL5T في الجدول 3 ومقارنتها بالخصائص المظهرية للأجناس ذات الصلة 23 و24 و25 و26 و27 المذكورة في الأدبيات. المعزولات من T. marinus، وT. olevorans، وB. sanyensis، وOceanobacter kriegii هي أجسام نشطة، وتتحمل الملح، وإيجابية الأكسيداز، ولكن ليس لها أي خصائص مظهرية أخرى تقريبًا مع ASxL5T. يبلغ متوسط ​​الرقم الهيدروجيني للمحيطات 8.1 (https://ocean.si.edu/ocean-life/invertebrates/ocean-acidification#section_77)، وهو ما ينعكس في T. marinus، وT. olevorans، وB. sanyensis، وO. kriegii. يعتبر ASxL5T مناسبًا لنطاق الأس الهيدروجيني الأكبر (4-9) النموذجي للأنواع غير البحرية. الخصائص المظهرية لـ Thalassolituus sp. C2-1. مجهول. يكون نطاق درجة حرارة نمو ASxL5T أوسع عمومًا من نطاق السلالات البحرية (4-42 درجة مئوية)، على الرغم من أن بعض عزلات T. marinus، وليس كلها، تتحمل الحرارة. إن عدم القدرة على نمو ASxL5T في وسط المرق حال دون المزيد من التوصيف المظهري. استخدم API 20E لاختبار المواد المخدوشة من لوحة BA، ONPG، ثنائي هيدرولاز الأرجينين، ليسين ديكاربوكسيلاز، أورنيثين ديكاربوكسيلاز، استخدام السيترات، اليورياز، ديميناز التربتوفان، إنزيم التحلل المائي للجيلاتين، وكانت نتائج الاختبار كلها سلبية، ولكن لا يوجد إندول، أسيتوين وH2S. تم إنتاجها. تشمل الكربوهيدرات غير المخمرة: الجلوكوز، المانوز، الإينوزيتول، السوربيتول، الرامنوز، السكروز، الميليبيوز، الأميغدالين والأرابينوز. بالمقارنة مع السلالات المرجعية ذات الصلة المنشورة، يظهر في الجدول 4 ملف الأحماض الدهنية الخلوية لسلالة ASxL5T. الأحماض الدهنية الخلوية الرئيسية هي C16:1ω6c و/أو C16:1ω7c، C16:0 وC18:1ω9. توجد أيضًا أحماض الهيدروكسي الدهنية C12:0 3-OH وC10:0 3-OH. نسبة C16:0 في ASxL5T أعلى من القيمة المبلغ عنها للأجناس ذات الصلة. في المقابل، بالمقارنة مع T. marinus IMCC1826TT المُبلغ عنها، يتم تقليل نسبة C18:1ω7c و/أو C18:1ω6c في ASxL5T. oleivorans MIL-1T وO. kriegii DSM 6294T، ولكن لم يتم اكتشافهما في B. sanyensis KCTC 32220T. كشفت مقارنة الأحماض الدهنية لـ ASxL5T وASxLS عن اختلافات طفيفة في كمية الأحماض الدهنية الفردية بين السلالتين، والتي تتوافق مع تسلسل الحمض النووي الجينومي لنفس النوع. لم يتم الكشف عن جزيئات poly-3-hydroxybutyrate (PHB) باستخدام اختبار السودان الأسود.
تمت دراسة نشاط الافتراس لبكتيريا ASxL5T لتحديد نطاق الفرائس. يمكن لهذه البكتيريا أن تشكل لويحات على أنواع العطيفة، بما في ذلك: Campylobacter suis 11608T، Campylobacter jejuni PT14، Campylobacter jejuni 12662، Campylobacter jejuni NCTC 11168T؛ الإشريكية القولونية NCTC 12667؛ جيم. هلفيتيكوس NCTC 12472؛ C. lari NCTC 11458 وC. upsaliensis NCTC 11541T. استخدم الثقافات المدرجة في قسم تحديد نطاق المضيف للطريقة لاختبار نطاق أوسع من البكتيريا سالبة الجرام وإيجابية الجرام. أظهرت النتائج أنه يمكن أيضًا استخدام ASxL5T في الإشريكية القولونية NCTC 86 وCitrobacter freundii NCTC 9750T. لويحات تشكلت على كليبسيلا أوكسيتوكا 11466. يظهر تفاعل TEM مع E. coli NCTC 86 في الشكل 4A-D، ويظهر التفاعل مع Campylobacter jejuni PT14 وCampylobacter suis S12 في الشكل 4E-H الأوسط. يبدو أن آلية الهجوم مختلفة بين أنواع الفرائس التي تم اختبارها، حيث يتم ربط خلية أو أكثر من خلايا الإشريكية القولونية بكل خلية ASxL5T ويتم وضعها بشكل جانبي على طول الخلية الممتدة قبل الامتزاز. في المقابل، يبدو أن ASxL5T يرتبط ببكتيريا Campylobacter من خلال نقطة اتصال واحدة، وعادة ما يكون على اتصال مع قمة الخلية المفترسة وبالقرب من قمة خلية Campylobacter (الشكل 4H).
TEM يوضح التفاعل بين ASx5LT والفريسة: (AD) وفريسة E. coli؛ (EH) وC. جيجوني فريسة. (أ) خلية ASx5LT نموذجية متصلة بخلية واحدة من الإشريكية القولونية (EC)؛ (ب) ASx5LT الخيطي يعلق على خلية EC واحدة؛ (ج) خلية ASx5LT الخيطية متصلة بخلايا EC متعددة؛ (د) خلايا ASx5LT الأصغر المرفقة على خلية واحدة من الإشريكية القولونية (EC)؛ (E) خلية ASx5LT واحدة متصلة بخلية Campylobacter jejuni (CJ)؛ ( F ) يهاجم ASx5LT خلايا C. hyointestinalis (CH) ؛ (G) هاجمت خليتين ASx5LT خلية CJ؛ (H) عرض عن قرب لنقطة التعلق ASx5LT، بالقرب من قمة خلية CJ (شريط 0.2 ميكرومتر). يمثل الشريط 1 ميكرومتر في (A – G).
لقد تطورت البكتيريا المفترسة للاستفادة من مصادر الفرائس الوفيرة. من الواضح أنها موجودة على نطاق واسع في العديد من البيئات المختلفة. ونظرًا لضيق حجم السكان، فمن الممكن عزل بكتيريا ASxL5T من الملاط باستخدام طريقة فصل العاثيات. تعد الأهمية الجينومية لـ ASxL5T لأفراد عائلة البكتيريا البحرية المحيطية أمرًا مفاجئًا، على الرغم من أن الكائن يتحمل الملح ويمكن أن ينمو على وسط يحتوي على 5٪ ملح. أظهر تحليل جودة الماء للملاط أن محتوى كلوريد الصوديوم كان أقل من 0.1%. ولذلك فإن الطين بعيد عن البيئة البحرية جغرافياً وكيميائياً. إن وجود ثلاث عزلات مترابطة ولكن مختلفة من نفس المصدر يقدم دليلاً على أن هذه الحيوانات المفترسة تزدهر في هذه البيئة غير البحرية. بالإضافة إلى ذلك، أظهر تحليل الميكروبيوم (ملفات البيانات المتاحة على https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB38990) أن نفس تسلسل جينات الرنا الريباسي 16S يقع في أفضل 50 تصنيفًا تشغيليًا الأكثر وفرة (OTU) ) في فترات قليلة لأخذ عينات من الطين. تم العثور على العديد من البكتيريا غير المزروعة في قاعدة بيانات Genbank، والتي تحتوي على تسلسلات جينية 16S rRNA مشابهة لبكتيريا ASxL5T. يبدو أن هذه التسلسلات، جنبًا إلى جنب مع تسلسلات ASxL5T وASxS5 وASxO5، تمثل واجهات مختلفة منفصلة عن Thalassolituus وOceanobacter (الشكل 2). تم عزل ثلاثة أنواع من البكتيريا غير المزروعة (GQ921362، وGQ921357، وGQ921396) من مياه الشق على عمق 1.3 كيلومتر في منجم الذهب بجنوب إفريقيا في عام 2009، أما النوعان الآخران (DQ256320 وDQ337006) فكانا من المياه الجوفية (أيضًا في جنوب إفريقيا). في عام 2005). يعد تسلسل جينات 16S rRNA الأكثر ارتباطًا بـ ASxL5T جزءًا من تسلسل جينات 16S rRNA الذي تم الحصول عليه من ثقافة التخصيب للرواسب الرملية التي تم الحصول عليها من شواطئ شمال فرنسا في عام 2006 (رقم الانضمام AM29240828). تم الحصول على تسلسل جيني آخر مرتبط ارتباطًا وثيقًا بـ 16S rRNA من البكتيريا غير المزروعة HQ183822.1 من خزان تجميع تم ترشيحه من مكب نفايات بلدي في الصين. من الواضح أن بكتيريا ASxL5T ليست ممثلة بشكل كبير في قواعد البيانات التصنيفية، ولكن من المرجح أن تمثل هذه التسلسلات من البكتيريا غير المزروعة كائنات حية مشابهة لـ ASxL5T، والتي يتم توزيعها في جميع أنحاء العالم، وعادة في بيئات صعبة. من خلال التحليل التطوري للجينوم بأكمله، فإن أقرب نسبة إلى ASxL5T هي Thalassolituus sp. C2-1، T. مارينوس، T. oleivorans. و O. kriegii 23، 24، 25، 26، 27. Thalassolituus هو عضو في بكتيريا تجزئة الهيدروكربون الملزمة البحرية (OHCB)، والتي تنتشر على نطاق واسع في البيئات البحرية والبرية، وعادة ما تصبح هي المهيمنة بعد حوادث التلوث الهيدروكربوني . البكتيريا البحرية ليست أعضاء في مجموعة OHCB، ولكنها معزولة عن البيئة البحرية.
تشير البيانات المظهرية إلى أن ASxL5T هو نوع جديد وعضو في جنس غير معروف سابقًا في عائلة spirospiraceae البحرية. لا يوجد حاليًا معيار واضح لتصنيف السلالات المعزولة حديثًا إلى جنس جديد. وقد بذلت محاولات لتحديد حدود الأجناس العالمية، على سبيل المثال، استنادا إلى النسبة المئوية لجينوم البروتين المحافظ (POCP)، فمن المستحسن أن تكون قيمة القطع مطابقة للسلالة المرجعية بنسبة 50%. يقترح آخرون استخدام قيم AAI، التي لها مزايا مقارنة بـ POCP لأنه يمكن الحصول عليها من جينومات غير مكتملة. ويعتقد المؤلف أنه إذا كانت قيمة AAI أقل من 74% مقارنة بالسلالة النموذجية للأنواع النموذجية، فإن السلالة تمثل أجناسًا مختلفة. الجنس النموذجي في الحلزونيات البحرية هو الحلزونية البحرية، والسلالة النموذجية هي O. linum ATCC 11336T. قيمة AAI بين ASxL5T وO. linum ATCC 11336T هي 54.34%، وقيمة AAI بين ASxL5T وT. oleivorans MIL-1T (سلالات نوع الجنس) هي 67.61%، مما يشير إلى أن ASxL5T يمثل جنسًا جديدًا مختلفًا عن Thalassolituus. باستخدام تسلسل الجينات الرنا الريباسي 16S كمعيار التصنيف، فإن حدود ترسيم الحدود المقترحة للجنس هي 94.5%. يمكن وضع ASxL5T في جنس Thalassolituus، مما يُظهر 95.03% هوية تسلسل الرنا الريباسي 16S مع T. oleivorans MIL-1T و96.17%. مارينوس IMCC1826T. ومع ذلك، سيتم وضعه أيضًا في جنس Bacteroides الذي يحتوي على 94.64% من هوية جينات الرنا الريباسي 16S مع B. sanyensis NV9، مما يشير إلى أن استخدام جين واحد مثل جين الرنا الريباسي 16S يمكن أن يؤدي إلى تصنيف وتعيين تعسفي. هناك طريقة أخرى مقترحة تستخدم ANI ونقاط محاذاة الجينوم (AF) لفحص تجميع نقاط البيانات من جميع الأنواع والسلالات غير النوعية من الأجناس الموجودة. يوصي المؤلف بدمج حدود الجنس مع نقطة انعطاف الجنس المقدر الخاص بالأصناف التي يتم تحليلها. ومع ذلك، إذا لم يكن هناك ما يكفي من تسلسل الجينوم الكامل من عزلات Thalassolituus، فمن المستحيل تحديد ما إذا كان ASxL5T ينتمي إلى جنس Thalassolituus بهذه الطريقة. نظرًا لمحدودية توافر تسلسل الجينوم الكامل للتحليل، يجب تفسير شجرة النشوء والتطور للجينوم بأكملها بحذر. ثانيًا، لا يمكن لطرق مقارنة الجينوم بأكملها أن تفسر الاختلافات الجوهرية في حجم الجينومات المقارنة. قاموا بقياس تشابه الجينات الأساسية المحفوظة ذات النسخة الواحدة بين الأجناس ذات الصلة، لكنهم لم يأخذوا في الاعتبار العدد الكبير من الجينات غير الموجودة في الجينوم الأصغر بكثير لـ ASxL5T. من الواضح أن ASxL5T والمجموعات بما في ذلك Thalassolituus وOceanobacter وBacterioplanes لها سلف مشترك، لكن التطور اتخذ مسارًا مختلفًا، مما أدى إلى انخفاض الجينوم، والذي قد يكون للتكيف مع نمط الحياة المفترس. وهذا على النقيض من T. oleivorans MIL-1T، وهو أكبر بنسبة 28٪ وتطور تحت ضغوط بيئية مختلفة لاستخدام الهيدروكربونات. يمكن إجراء مقارنة مثيرة للاهتمام مع الطفيليات والطفيليات المتعايشة داخل الخلايا، مثل الريكتسيا، والكلاميديا، وبوخنيرا. حجم الجينوم الخاص بهم حوالي 1 ميجا بايت. القدرة على الاستفادة من مستقلبات الخلية المضيفة تؤدي إلى فقدان الجينات، لذلك خضعت لتدهور جينومي تطوري كبير. قد تؤدي التغيرات التطورية من الكائنات المغذية الكيميائية البحرية إلى أنماط الحياة المفترسة إلى انخفاض مماثل في حجم الجينوم. يسلط تحليل COG وKEGG الضوء على عدد الجينات المستخدمة لوظائف محددة والاختلافات العالمية في المسارات الجينومية بين ASxL5T وT. oleivorans MIL-1T، والتي لا ترجع إلى التوافر الواسع النطاق للعناصر الوراثية المتنقلة. الفرق في نسبة G + C للجينوم الكامل لـ ASxL5T هو 56.1%، ونسبة T. oleivorans MIL-1T هي 46.6%، مما يشير أيضًا إلى أنه منفصل.
يوفر فحص محتوى الترميز لجينوم ASxL5T رؤى وظيفية حول الخصائص المظهرية. إن وجود الجينات التي تشفر النوع الرابع من الخمل (Tfp) له أهمية خاصة لأنها تعزز حركة الخلية، والتي تسمى الانزلاق الاجتماعي أو التشنجات، دون ظهور الأسواط على السطح. وفقًا للتقارير، فإن Tfp له وظائف أخرى، بما في ذلك الافتراس، والتسبب في المرض، وتكوين الغشاء الحيوي، وامتصاص الحمض النووي الطبيعي، وتجميع الخلايا تلقائيًا وتطويرها. يحتوي جينوم ASxL5T على 18 جينًا يشفر ديجوانيلات سيكلاز (إنزيم يحفز تحويل 2 جوانوسين ثلاثي الفوسفات إلى جوانوسين 2 فوسفات وdiGMP دوري) و6 جينات تشفر ديجوانيلات فوسفات ديجوانيلات المقابلة. يعد جين الإيستريز (الذي يحفز تحلل ثنائي GMP الحلقي إلى غوانوزين أحادي الفوسفات) مثيرًا للاهتمام لأن cycl-di-GMP هو رسول ثانٍ مهم يشارك في تطوير الأغشية الحيوية وفصلها، والحركة، وارتباط الخلايا والفوعة 39، 40 في هذه العملية. تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه في Bdellovibrio bacteriovorus، ثبت أن برنامج الرصد العالمي المزدوج الدوري يتحكم في الانتقال بين الحياة الحرة وأسلوب الحياة المفترس .
ركزت معظم الأبحاث حول البكتيريا المفترسة على Bdellovibrio، والكائنات الحية الشبيهة بـ Bdellovibrio، وأنواع Myxococcus. تشكل هذه الأمثلة وغيرها من البكتيريا المفترسة مجموعة متنوعة. وعلى الرغم من هذا التنوع، فقد تم تحديد مجموعة من عائلات البروتين المميزة التي تعكس الأنماط الظاهرية لـ 11 نوعًا من البكتيريا المفترسة المعروفة. ومع ذلك، تم التعرف فقط على الجينات التي ترمز لمستضد O (waaL)، وهو أمر شائع بشكل خاص في البكتيريا سالبة الجرام. هذا النوع من التحليل ليس مفيدًا في تصنيف ASxL5T ككائن مفترس، ربما لأنه يستخدم استراتيجية هجوم جديدة. إن توفر جينومات بكتيرية مفترسة أكثر تنوعًا سيساعد في تطوير تحليلات دقيقة تأخذ في الاعتبار الأدلة على الاختلافات الوظيفية والبيئية بين أعضاء المجموعة. تشمل أمثلة البكتيريا المفترسة غير المدرجة في هذا التحليل أعضاء Cupriavidus necator42 وBradymonabacteria43، لأنه عندما يقوم الباحثون بالتحقيق في المجتمعات الميكروبية المختلفة، يتم إنشاء المزيد من الأصناف المفترسة.
الميزة الأبرز لبكتيريا ASxL5T التي تم التقاطها بواسطة صورة TEM هي شكلها الفريد والمرن، والذي يمكن أن يعزز التفاعل مع البكتيريا الفريسة. ويختلف نوع التفاعل الملاحظ عن البكتيريا المفترسة الأخرى ولم يتم اكتشافه أو الإبلاغ عنه من قبل. يظهر الشكل 5 دورة الحياة المفترسة ASxL5T المقترحة في الشكل 5. هناك أمثلة قليلة في الأدبيات ذات الهياكل القمية المشابهة كما ذكرنا هنا، لكن هذه الأمثلة تشمل Terasakiispira papahanaumokuakeensis، وهي بكتيريا حلزونية بحرية مع توسيع القمة العرضي 44، وAlphaproteobacteria، Terasakiella pusilla ، الذي كان ينتمي سابقًا إلى جنس Oceanospirillum، يُظهر ما يسمى بـ "القطبية". فيلم" 45. غالبًا ما يتم ملاحظة أشكال المكورات في الثقافات القديمة، خاصة بالنسبة للبكتيريا ذات الأشكال المنحنية، مثل Vibrio، Campylobacter، وHelicobacter 46، 47، 48، والتي قد تمثل حالة متدهورة. هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتوضيح دورة الحياة الدقيقة لبكتيريا ASxL5T. لتحديد كيفية اصطيادها وفرائسها، وما إذا كان جينومها يشفر المركبات النشطة بيولوجيًا التي يمكن استخدامها لأغراض طبية أو تكنولوجية حيوية.
وصف Venatorbacter الجنرال. نوفمبر Venatorbacter (Ven.a.tor، ba'c.ter، L. يتكون من venators من L. n. venator، "صياد" و Gr. n. bacter، "قضيب". Venatorbacter، "قضيب صيد" الخلايا هوائية، متحملة للأملاح، سالبة لصبغة جرام، نشاط الكاتلاز والأكسيداز إيجابي ولا يتراكم في نطاق درجة الحرارة من 4 إلى 42 درجة مئوية نطاق الأس الهيدروجيني 4-9 غير معتاد في القواقع البحرية، معظمها لا يتحمل الأس الهيدروجيني الحمضي. الأحماض الدهنية الرئيسية هي C16:1ω6c و/أو C16:0 وC18:1ω9؛ -OH وC10:03-OH تم العثور عليهما على شكل أحماض دهنية هيدروكسية ولا تنمو في وسط المرق الذي يحتوي على DNA G + C هو 56.1 مول٪ يظهر أعضاء هذا الجنس مقاومة لبكتيريا Campylobacter وسلوك الافتراس لأفراد عائلة Enterobacteriaceae.
وصف Venatorbacter cucullus sp. نوفمبر Venatorbacter cucullus (cu'cull.us.؛ L. n. cucullus تعني هدية).
بالإضافة إلى ذلك، فإن السمة الوصفية لهذا الجنس هي أنه عند نموه على BA أو BHI، يبلغ طول الخلايا 1.63 ميكرومتر وعرضها 0.37 ميكرومتر. المستعمرات الموجودة على أجار BHI صغيرة جدًا، يصل قطرها إلى 2 مم بعد 72 ساعة. فهي بيج، شفافة، مستديرة، محدبة ولامعة. يمكن لأفراد هذا النوع استخدام الإشريكية القولونية والكليبسيلا. تعمل بكتيريا Campylobacter والعديد من البكتيريا سالبة الجرام الأخرى كفريسة.
تم عزل السلالة النموذجية ASxL5T من حليب البقر في نوتنغهامشاير، المملكة المتحدة، وتم إيداعها في المجموعة الوطنية لثقافة النوع (المملكة المتحدة): رقم الانضمام NCTC 14397 ورقم الانضمام لمجموعة الثقافة البكتيرية الهولندية (NCCB) NCCB 100775. تسلسل الجينوم الكامل لـ ASxL5T تم إيداعه في Genbank وفقًا لإضافة CP046056.
تم عزل بكتيريا ASxL5T من حليب البقر باستخدام تقنية عزل العاثيات9,49. تم تخفيف الملاط بنسبة 1: 9 (وزن / حجم) في محلول SM (50 ملي مولار تريس-حمض الهيدروكلوريك [7.5 درجة الحموضة]، 0.1 مولار كلوريد الصوديوم، 8 ملي مولار MgSO4.7H2O و0.01% جيلاتين؛ سيجما ألدريتش، جيلينجهام، المملكة المتحدة)، ثم احتضان عند 4 درجات مئوية لمدة 24 ساعة، بالتناوب ببطء لإبعاد الحيوانات المفترسة إلى المخزن المؤقت. تم الطرد المركزي للمعلق عند 3000 جم لمدة 3 دقائق. تم جمع المادة الطافية وطردها عند 13000 جم للمرة الثانية لمدة 5 دقائق. تم بعد ذلك تمرير الطاف عبر مرشح غشاء 0.45 ميكرومتر (Minisart؛ Sartorius، Gottingen، ألمانيا) ومرشح غشاء 0.2 ميكرومتر (Minisart) لإزالة أي خلايا بكتيرية متبقية. يمكن لـ ASxL5T تمرير هذه المرشحات. تم تحضير عشب أجار ناعم من Campylobacter enterosus S12 (رقم وصول NCBI CP040464) من نفس الملاط باستخدام التقنيات القياسية. تم توزيع الملاط المفلتر على كل من ألواح الخلايا المضيفة هذه في 10 ميكرولتر من القطرات في ثلاث نسخ وتركها حتى تجف. تم تحضين الطبق في خزان ميكرويروفيلي عند 37 درجة مئوية لمدة 48 ساعة في ظل ظروف هوائية دقيقة (5% O2، 5% H2، 10% CO2، و80% N2). تم استخراج اللوحة المرئية التي تم الحصول عليها من المخزن المؤقت SM ونقلها إلى العشب الطازج لـ C. hyointestinalis S12 لزيادة نشر الكائنات الحية المتحللة. بمجرد تحديد أن البكتيريا هي سبب اللويحة التحللية وليس العاثيات، حاول تنمية الكائن الحي بشكل مستقل عن المضيف وتوصيفه بشكل أكبر. تم إجراء الثقافة الهوائية عند 37 درجة مئوية مع 5٪ حجم / حجم من دم الحصان منزوع الرجفان (TCS Biosciences Lt، Buckingham، UK، الملحق). وفقا للمبادئ التوجيهية للجنة المعايير السريرية الوطنية، يتم استخدام طريقة انتشار القرص لاختبار الحساسية المضادة للبكتيريا. تمت زراعة أجار BHI عند درجة حرارة 37 درجة مئوية باستخدام قرص يحتوي على المضادات الحيوية التالية (أكسيد) للزراعة الهوائية: أموكسيسيلين وحمض الكلافولانيك 30 ميكروغرام؛ سيفوتاكسيم 30 ميكروغرام؛ ستربتومايسين 10 ميكروغرام؛ سيبروفلوكساسين 5 ميكروغرام؛ سيفتازيديم 30 ميكروجرام. حمض الناليديكسيك 30 ميكروجرام؛ إيميبينيم 10 ميكروغرام؛ أزيثروميسين 15 ميكروغرام؛ الكلورامفينيكول 30 ميكروغرام؛ سيفوكسيتين 30 ميكروغرام؛ التتراسيكلين 30 ميكروغرام؛ نيتروفورانتوين 300 ميكروغرام؛ أزتريونام 30 ميكروغرام؛ الأمبيسيلين 10 ميكروغرام. سيفبودوكسيم 10 ميكروغرام؛ تريميثوبريم-سلفاميثوكسازول 25 ميكروجرام. تم تأسيس تحمل الملح عن طريق الحضانة الهوائية على ألواح أجار BHI عند 37 درجة مئوية. تمت إضافة NaCl إضافي إلى ألواح أجار BHI لتوفير نطاق تركيز يصل إلى 10% وزن/حجم. يتم تحديد نطاق الأس الهيدروجيني عن طريق الاستنبات الهوائي على ألواح أجار BHI عند 37 درجة مئوية، حيث تم ضبط نطاق الأس الهيدروجيني إلى ما بين 4 و9 باستخدام حمض الهيدروكلوريك المعقم أو هيدروكسيد الصوديوم المعقم، ويتم التحقق من قيمة الأس الهيدروجيني المستهدفة قبل صب اللوحة. لتحليل الأحماض الدهنية الخلوية، تم زراعة ASxL5T على أجار BHI لمدة 3 أيام والهوائية عند 37 درجة مئوية. وفقًا للبروتوكول القياسي MIDI (نظام تحديد الهوية الميكروبية Sherlock، الإصدار 6.10) لشركة FERA Science Ltd، (يورك، المملكة المتحدة)، تم استخراج الأحماض الدهنية للخلايا وإعدادها وتحليلها.
بالنسبة لـ TEM، تم زراعة ASxL5T هوائيًا عن طريق الانتشار بشكل موحد على BA عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة، ثم تم حصاده إلى 1 مل من 3٪ (حجم / حجم) جلوتارالدهيد في محلول كاكوديلات 0.1 م في درجة حرارة الغرفة ثابت لمدة ساعة واحدة، ثم جهاز طرد مركزي عند 10000 جم لمدة 3 دقائق. ثم أعد تعليق الكرية بلطف في 600 ميكرولتر من 0.1 م من العازلة كاكوديلات. انقل تعليق ASxL5T الثابت إلى فيلم Formvar/الكربون على شبكة نحاسية مكونة من 200 شبكة. تم تلوين البكتيريا باستخدام أسيتات اليورانيل بنسبة 0.5٪ (وزن / حجم) لمدة دقيقة واحدة وتم فحصها بواسطة TEM باستخدام مجهر TEI Tecnai G2 12 Biotwin. كما هو مذكور أعلاه، قم بدمج نفس العدد من الفرائس والمفترسات في مرق NZCYM (BD Difco™، Fisher Scientific UK Ltd، Loughborough) واحتضانها لمدة 48 ساعة تحت الظروف الهوائية الدقيقة لبكتيريا Campylobacter أو Campylobacter عند درجة حرارة 37 درجة مئوية، تفاعل المفترس والفريسة تم فحصه أيضًا بواسطة TEM. الظروف الهوائية لبكتيريا الإشريكية القولونية. فحص البكتيريا الفريسة والمفترسة بشكل مستقل لتحديد أي تغييرات في شكل الخلية بسبب الافتراس. تم استخدام طريقة السودان السوداء للفحص المجهري البصري لتراكم PHB.
تنمو الثقافات بين عشية وضحاها ASxL5T عن طريق تلطيخ النمو على لوحات بهي أو مكتبة الإسكندرية مع مسحة معقمة. جمع خلايا ASxL5T وتعليقها في MRD (CM0733، أوكسويد)، ثم وضعها عند 4 درجات مئوية لمدة 7 أيام لتجويع الخلايا. تم تلقيح الثقافة البكتيرية المرجعية أو المختبرية لـ NCTC في مرق BHI أو مرق المغذيات رقم 2 (CM007، Oxoid)، وحضنت طوال الليل، وطردت عند 13000 جرام وتم إعادة تعليقها في MRD حتى أصبح OD600 0.4. الثقافة: Bacillus subtilis NCTC 3610T، Citrobacter freundii NCTC 9750T، Enterobacter aerogenes NCTC 10006T، Enterococcus faecalis NCTC 775T، Escherichia coli NCTC 86، Klebsiella oxytoca 11466، Leuconostoc NCTC 10817، Listeria Special البكتيريا NCTC 4885، Bacillus macerans NCTC 6355T، Providencia stuartsii NCTC 10318، Pseudomonas Fluorescens SMDL، رودوكوكوس الغواصة همبرغر NCTC 1621T، البكتيريا المعوية السالمونيلا موندفيل NCTC 5747، الصمغ NCTC 10861، المكورات العنقودية الذهبية NCTC 8532T، Streptococcus pneumoniae NCTC 7465T، Yersinia enterocolitica NCTC 10460. تم تحضين مضيف Campylobacter بشكل مجهري على ألواح BA عند 37 درجة مئوية وتم تعليقه في مرق NZCYM. مضيفو العطيفة الذين تم اختبارهم هم: C. coli 12667 NCTC، C. jejuni 12662، C. jejuni PT14، C. jejuni NCTC 11168T، C. helveticus NCTC 12472، C. lari NCTC 11458، C. lari NCTC 11458، C. jejuni PT14، C... جمع الخلايا في MRD، وأجهزة الطرد المركزي عند 13000 جرام وإعادة التعليق في MRD حتى يبلغ OD600 0.4. إضافة قسامة من 0.5 مل تعليق إلى 5 مل ذاب أعلى أجار NZCYM (0.6٪ أجار) وتصب عليه على لوحة أسفل NZCYM 1.2٪. بعد المعالجة والتجفيف، تم توزيع ASxL5T المخفف بشكل تسلسلي على شكل 20 ميكرولتر من القطرات على كل لوح عشبي في ثلاث نسخ. تعتمد درجة حرارة الثقافة والجو على متطلبات بكتيريا الاختبار.
استخدم GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit (Sigma Aldridge) لتحضير الحمض النووي من العزلات البكتيرية. تم استخدام الطرق القياسية لتضخيم PCR لجينات الرنا الريباسي 16S وتحديد تسلسل المنتج باستخدام كيمياء إنهاء الصبغة (Eurofins Value Read Service، ألمانيا). استخدم برنامج BLAST-N لمقارنة هذه التسلسلات مع تسلسلات جينات الرنا الريباسي 16S الأخرى لتحديد وجمع الأنواع ذات الصلة الوثيقة. تتم محاذاتها باستخدام ClustalW في برنامج MEGA X. تمت إعادة بناء شجرة النشوء والتطور باستخدام MEGA X باستخدام طريقة الاحتمالية القصوى بناءً على نموذج Tamura-Nei، مع 1000 نسخة موجهة. استخدم مجموعة PureLink™ Genomic DNA Kit (Fisher Scientific، Loughborough، المملكة المتحدة) لاستخراج الحمض النووي لتسلسل الجينوم الكامل. تم تحديد تسلسل الجينوم لـ ASxL5T باستخدام مجموعة Illumina MiSeq، والتي تتكون من 250 نقطة أساس من القراءات المزدوجة المكونة من مكتبة تم إعدادها باستخدام مجموعة وضع العلامات Nextera وقراءات طويلة تتراوح من 2 إلى 20 كيلو بايت من منصة PacBio. مرفق أبحاث تسلسل الحمض النووي الجينومي في جامعة سيمبيا. تم تجميع الجينوم باستخدام CLC Genomics Workbench 12.0.3 (Qiagen، آرهوس، الدنمارك). يتم إيداع ثقافات ASxL5T في مجموعة الثقافة النوعية الوطنية (المملكة المتحدة) ومجموعة الثقافة البكتيرية الهولندية (NCCB). جينومات الكائنات ذات الصلة المستخدمة للمقارنة هي: Thalassolituus oleivorans MIL-1T (رقم الانضمام HF680312، كامل)؛ الطائرات البكتيرية sanyensis KCTC 32220T (رقم الانضمام BMYY01000001، غير مكتمل)؛ Oceanobacter kriegii DSM 6294T (رقم الانضمام NZ_AUGV00000000، غير مكتمل)؛ مجتمع Marinamonas DSM 5604T (أضيف ASM436330v1، غير مكتمل)، Oceanospirullum linum ATCC 11336T (أضيف MTSD02000001، غير مكتمل) و Thalassolituus sp. C2-1 (أضف NZ_VNIL01000001، غير مكتمل). استخدم JGI Genome Portal36 على https://img.jgi.doe.gov//cgi-bin/mer/main.cgi?section=ANI&page= لتحديد درجة المحاذاة (AF) ومتوسط ​​هوية الحمض النووي (ANI). في أزواج. تم استخدام طريقة Rodriguez-R & Konstantinidis55 لتحديد هوية الأحماض الأمينية (AAI). استخدم GToTree 1.5.5411,12,13,14,15,16,17,18 لإنشاء شجرة النشوء والتطور القصوى المقدرة. يتم اختيار جينوم الإدخال الذي يمثل الجينوم المرجعي المتاح من الأجناس المرجعية التي تم تحديدها على أنها مرتبطة بـ ASxL5T من سلالة الرنا الريباسي 16S. تم شرح الشجرة باستخدام أداة شجرة الحياة التفاعلية عبر الإنترنت (https://itol.embl.de/). يتم إجراء الشرح الوظيفي والتحليل لجينوم ASxL5T باستخدام أداة BlastKOALA KEGG عبر الإنترنت باستخدام توزيع إثراء وحدة KEGG (موسوعة كيوتو للجينات والجينومات). يتم تحديد توزيع فئات COG (المجموعات المتعامدة) باستخدام أداة eggNOG-mapper عبر الإنترنت.
Pérez، J.، Moraleda-Muñoz، A.، Marcos-Torres، FJ and Muñoz-Dorado، J. الافتراس البكتيري: 75 عامًا ويستمر! . بيئة. الكائنات الحية الدقيقة. 18، 766-779 (2016).
Linares-Otoya، L. إلخ. التنوع والإمكانات المضادة للبكتيريا للبكتيريا المفترسة على ساحل بيرو. مخدرات مارس. 15. إي308. https://doi.org/10.3390/md15100308 (2017).
باسترناك، Z. وآخرون. من خلال جيناتهم، سوف تفهمهم: الخصائص الجينومية للبكتيريا المفترسة. ISME J. 7، 756-769 (2013).
سوكيت، RE أسلوب الحياة المفترس للبكتيريا Bdellovibrio. ثَبَّتَ. ميكروبات القس. 63، 523-539 (2009).
Korp، J.، Vela Gurovic، MS & Nett، M. المضادات الحيوية من البكتيريا المفترسة. بيلستين ج. الكيمياء النسيجية 12، 594-607 (2016).
Johnke، J.، Fraune، S.، Bosch، TCG، Hentschel، U. & Schulenburg، H. Bdellovibrio والكائنات الحية المماثلة تنبئ بتنوع الميكروبيوم في مجموعات مضيفة مختلفة. الكائنات الحية الدقيقة. علم البيئة. 79، 252-257 (2020).
Vila، J.، Moreno-Morales، J. and Ballesté-Delpierre، C. اكتشف الوضع الحالي للعوامل المضادة للبكتيريا الجديدة. السريرية. الكائنات الحية الدقيقة. تصيب. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.09.015 (2019).
هوبلي، L. وآخرون. يمكن للافتراس المزدوج للعاثية والعاثية القضاء على فريسة الإشريكية القولونية دون افتراس واحد. ي. البكتيريا. 202، e00629-19. https://doi.org/10.1128/JB.00629-19 (2020).
El-Shibiny، A.، Connerton، PL & Connerton، IF عدد وتنوع العطيفة والعاثيات المعزولة أثناء دورة التغذية للدجاج الحر والعضوي. بيئة التطبيق. الكائنات الحية الدقيقة. 71، 1259-1266 (2005).
ويلكنسون، DA وما إلى ذلك. تحديث التصنيف الجينومي وعلم الأوبئة للخنازير كامبيلوباكتر. علوم. الممثل 8، 2393. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20889-x (2018).
Lee، MD GToTree: سير عمل سهل الاستخدام لعلم جينوم الأنظمة. المعلوماتية الحيوية 35، 4162-4164 (2019).
Edgar، RC MUSCLE: طريقة محاذاة تسلسل متعددة تقلل من تعقيد الزمان والمكان. المعلومات البيولوجية BMC. 5، 113 (2004).
Capella-Gutiérrez، S.، Silla-Martínez، JM & Gabaldón، T. TrimAl: أداة للمحاذاة التلقائية والتشذيب في تحليل النشوء والتطور على نطاق واسع. المعلوماتية الحيوية 25، 1972-1973 (2009).
Hyatt، D.، LoCascio، PF، Hauser، LJ & Uberbacher، EC الجينات وترجمة تسلسل الميتاجينوم تبدأ التنبؤ بالموقع. المعلوماتية الحيوية 28، 2223-2230 (2012).
Shen، W. & Xiong، J. TaxonKit: مجموعة أدوات تصنيف NCBI فعالة ومتعددة المنصات. السيرة الذاتية ركسايف. (تم الوصول إليه في 1 يونيو 2021)؛ https://www.biorxiv.org/content/10.1101/513523v1 (2019).
Price، MN، Dehal، PS & Arkin، AP FastTree 2 - شجرة الاحتمال القصوى التقريبية مع محاذاة كبيرة. بلوس وان 5، e9490 (2010).
Tange، O. GNU Parallel. (تم الوصول إليه في 1 يونيو 2021)؛ https://zenodo.org/record/1146014#.YOHaiJhKiUk (2018).
Kanehisa، M. & Goto، S. KEGG: موسوعة كيوتو للجينات والجينومات. أبحاث الحمض النووي. 28، 27-30 (2000).
جمهورية التشيك، L. إلخ. دور الإكتوين والهيدروكسيكتوين المتطرفين كحماة من الإجهاد والمواد المغذية: علم الوراثة، وعلم الجينوم النظامي، والكيمياء الحيوية، والتحليل الهيكلي. الجين (بازل). 9. إي177. https://doi.org/10.3390/genes9040177 (2018).
Gregson، BH، Metodieva، G.، Metodiev، MV، Golyshin، PN & McKew، BA تعبير البروتين التفاضلي أثناء نمو البكتيريا البحرية المهينة للهيدروكربونات Thalassolituus oleivorans MIL-1 أثناء نمو الألكانات متوسطة وطويلة السلسلة. أمام. الكائنات الحية الدقيقة. 9، 3130 (2018).
Pasternak، Z.، Ben Sasson، T.، Cohen، Y.، Segev، E.، and Jurkevitch، E. طريقة جديدة لعلم الجينوم المقارن لتحديد المؤشرات الخاصة بالنمط الظاهري تكشف عن وراثة محددة في علامة البكتيريا المفترسة. مكتبة العلوم العامة 1. 10.e0142933. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142933 (2015).
ياكيموف، إم إم، إلخ. الجين Thalassolituus oleivorans. نوفمبر، س. نوفمبر، نوع جديد من البكتيريا البحرية المتخصصة في استخدام الهيدروكربونات. الدولية. ي. النظام. تطور. الكائنات الحية الدقيقة. 54، 141-148 (2004).
وانغ، Y.، يو، M.، ليو، Y.، يانغ، X. & تشانغ، XH Bacterioplanoides pacificum gen. نوفمبر، س. وفي نوفمبر، انفصلت عن مياه البحر المنتشرة في جنوب المحيط الهادئ. الدولية. ي. النظام. تطور. الكائنات الحية الدقيقة. 66، 5010-5015 (2016).