为什么你的厨房海绵是一个糟糕的选择

为什么厨房海绵是不好的选择 2 19

海绵是一种非常简单的实施多级分配以增强整体微生物群落的方法,”Lingchong You 说。“也许这就是为什么它是一件很脏的东西——海绵的结构只是为微生物提供了一个完美的家园。

研究人员报告说,你的厨房海绵比实验室培养皿更适合培养不同的细菌群落。

让蜂拥而至的微生物聚宝盆如此快乐和富有成效的不仅仅是被困的残羹剩饭,海绵本身的结构也是如此。

“海绵的结构为微生物提供了完美的家园。”

在一系列实验中,研究人员展示了各种 微生物种类 可能会影响彼此的人口动态,具体取决于其结构环境的因素,例如复杂性和规模。

一些细菌在多样化的社区中茁壮成长,而另一些细菌则喜欢单独存在。 一个让这两种动物都能过上最好生活的物理环境会带来最强的生物多样性水平。 土壤提供了这种最佳的混合住房环境,你的厨房海绵也是如此。

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这些不同种类的细菌——每一种都被设计成发出不同的颜色,因此研究人员可以追踪它们的生长——由于它们的结构化环境,它们正在相互和谐地繁衍。 (图片来源:Andrea Weiss、Zach Holmes 和 Yuanchi Ha)

微生物群落幸存者

研究人员说,这项新研究的结果表明,使用细菌来完成诸如清理污染或生产商业产品等任务的行业应该考虑结构环境。

杜克大学生物医学工程教授游令崇说:“细菌就像经历大流行的人一样——有些人发现很难被隔离,而另一些人则茁壮成长。”

“我们已经证明,在一个物种之间既有正负相互作用的复杂群落中,存在中等量的整合,将最大限度地提高其整体共存性。”


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微生物群落在自然界中以不同程度混合。 土壤为不同人群的生长提供了许多角落和缝隙,而无需与邻居进行太多互动。 对于叶子顶部的单个水滴也可以这样说。

但是当人类将许多细菌种类组合成一种无结构的粘液来生产像酒精这样的商品时, 生物燃料和药物,它通常放在盘子甚至大桶上。 在他们的实验中,You 和同事展示了为什么这些工业努力开始对他们的制造努力采取结构性方法可能是明智的。

研究人员对大约 80 种不同的 E。大肠杆菌 这样他们就可以跟踪他们的人口增长。 然后,他们在实验室生长板上以各种组合将细菌混合,具有从六个大井到 1,536 个小井的各种潜在生存空间。

大井模拟了微生物物种可以自由混合的环境,而小井模拟了物种可以保持自己的空间。

“小部分确实伤害了依赖与其他物种相互作用生存的物种,而大部分消除了遭受这些相互作用的成员(孤独者),”尤说。 “但中间部分允许微生物群落中最大程度的幸存者多样性。”

厨房海绵:微生物的舒适之家

You 说,这些结果为与不同细菌群落合作的研究人员创建了一个框架,以开始测试哪些结构环境最适合他们的追求。 他们还指出了为什么厨房海绵如此有用 栖息地 对于微生物。 它模仿健康土壤中发现的不同程度的分离,提供不同的分离层和不同大小的公共空间。

为了证明这一点,研究人员还用一条普通的家用海绵进行了实验。 结果表明,与他们测试的任何实验室设备相比,它是一个更好的微生物多样性孵化器。

“事实证明,海绵是一种非常简单的实施多级分配以增强整体微生物群落的方法,”You 说。 “也许这就是为什么它是一件很脏的东西——海绵的结构正好为微生物提供了一个完美的家园。”

结果出现在 自然 - 化学生物学.

作者简介

美国国立卫生研究院、国家科学基金会、海军研究办公室和陆军研究办公室资助了这项工作。

来源: 杜克大学

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