ميثانوبريفيباكتر سميثي

ميثانوبريفيباكتر سميثي هي عتائق تعيش في الأمعاء ونباتات الفم والجهاز التناسلي للثدييات. تسمى هذه مولدات الميثان ، التي تستقلب ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى ماء وميثان وبالتالي تدعم الاستعمار الصحي للأمعاء والفم والجهاز التناسلي. يرتبط الآن غياب ميثانوبريفيباكتر سميثي في ​​القولون بالسمنة.

ما هي ميثانوبريفيباكتر سميثي؟

تعد البكتيريا البدائية ، إلى جانب البكتيريا وحقيقيات النوى ، أحد المجالات الثلاثة للكائنات الخلوية. العتائق هي كائنات وحيدة الخلية يتم ترتيب حمضها النووي بأحجام صغيرة. أنت واحد من بدائيات النوى. لا تحتوي عضيات الخلية على العتائق.

يحتوي جسم الإنسان بشكل طبيعي على أسرة منفردة معينة ، وبالتالي فهو الموطن الطبيعي لمستعمرات بكتيرية مختلفة. على سبيل المثال ، تعيش كائنات مختلفة وحيدة الخلية في الأمعاء البشرية ، والتي تؤدي مهامًا مختلفة فيما يتعلق بعمليات الهضم. تعد بكتيريا الميثانوبريفيباكتر سميثي من أهم البكتيريا المعوية. هذه بكتيريا أثرية ، بالإضافة إلى أمعاء العديد من الثدييات ، تستعمر أيضًا النباتات المهبلية والفموية للإنسان.

البكتيريا هي واحدة من منتجي الميثان الهيدروجين ، ويتكون الميثان أثناء استقلاب الطاقة. ينتمي الميثان إلى مجموعة الألكانات ويتم تكوينه داخل كائن حي في منطقة الأمعاء من الطعام المنقسّم إنزيميًا.

الكائنات الحية الدقيقة المنتجة للميثان مثل ميثانوبريفيباكتر سميثي يشار إليها بشكل غير صحيح بالبكتيريا. تم تخصيص البكتيريا والعتائق في الأصل لتصنيف مشترك. ومع ذلك ، منذ تسعينيات القرن الماضي ، تم التعامل مع البكتيريا والعتائق على أنها نوعين مختلفين ، مع إجراء عملية تكوين الميثان حصريًا بواسطة العتائق. تنتمي جميع مولدات الميثان إلى الأركيا وبالتالي منطقة يوريارا.

التواجد والتوزيع والخصائص

العتائق Methanobrevibacter smithii هي كائنات حية تنمو في بيئة خالية من الأكسجين. تُعرف هذه الخاصية أيضًا باسم إلزام اللاهوائية. هذا النوع من اللاهوائية يميز الأركيا عن الكائنات الحية التي يمكن أن تعيش اختياريًا في ظروف الأكسدة. سكان الأمعاء هم من الفلورسنت والميثانوجين. يستخدمون الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون في الفلورا المعوية ونبات الأسنان لتوليد الميثان والماء. في هذا السياق ، تتحدث الأركيا أيضًا عن مُشكِّلات الميثان الهيدروجينية. يتراكم الهيدروجين والكربون في الأمعاء وفي النباتات السنية للثدييات ويرجع ذلك أساسًا إلى عمليات التمثيل الغذائي للكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

بالنسبة لمولدات الميثان ، يعد إطلاق الطاقة أثناء توليد الميثان عملية حيوية. وبالتالي ، فإن عملية توليد الميثان تخدمها كمصدر للطاقة. وبالتالي ، فإن العتائق ليست طفيليات: فهي لا تنمو على حساب الكائنات المضيفة ، ولكنها تعيش معها في علاقة متبادلة المنفعة.

ميثانوبريفيباكتر سميثي عبارة عن ميثانوجينات تحول ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى ماء وميثان. يمكن أن يلعب تحويل حمض الفورميك أيضًا دورًا في إنتاج الميثانول. تفضل جميع مولدات الميثان العيش في درجات حرارة مثالية تتراوح بين صفر و 70 درجة مئوية. هم أقل قدرة على التعامل مع درجات الحرارة المتجمدة ودرجات الحرارة الأعلى من 90 درجة قاتلة لهم. من ناحية أخرى ، فإن درجات الحرارة التي تزيد عن 50 درجة تجعل مولدات الميثان فعالة بشكل خاص. البيئة المثالية للأركيا هي درجة الحموضة المحايدة أو قلوية قليلاً وتتكون على النحو الأمثل من 50 في المائة من الماء.

موطن مولدات الميثان ليس حصريًا جسم الإنسان أو الحيوان. توجد العديد من المُشكِّلات أيضًا في الرواسب المائية أو التربة المشبعة بالماء أو السماد الطبيعي ، حيث تجد مركبات النيتروجين والعناصر المعدنية والعناصر النزرة للبقاء على قيد الحياة في هذه المناطق من الحياة.

يتم تثبيط الكائنات الحية الدقيقة بواسطة الأحماض العضوية والأكسجين والمطهرات. تحدث في الأمعاء البشرية بشكل رئيسي في قسم القولون. في نهاية المطاف ، تعتبر ميثانوبريفيباكتر سميثي جزءًا من السلسلة الغذائية اللاهوائية وتمثل آخر نقطة لها ، حيث يؤدي التمثيل الغذائي الذي يحدث هناك إلى تكوين غاز الميثان.

المعنى والوظيفة

تقوم بكتيريا Methanobrevibacter smithii بمهام حيوية في جسم الإنسان وتمثل نوعًا من التخلص من القمامة ، حيث يقوم القائمون على إعادة تدوير القمامة بتنظيف القولون ونباتات الأسنان من خلال الاستفادة من النفايات من الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. هذه النفايات هي في الأساس جزيئات الهيدروجين ، والتي ينتج منها الزملاء الأركيا الميثان.

في هذا السياق ، تلعب الكائنات الدقيقة دورًا حاسمًا ، من بين أمور أخرى ، مع انتفاخ البطن. يدعم نشاط Methanobrevibacter smithii استعمار البكتيريا المعوية والأسنان الأخرى. تشكل صانعات الميثان عناصر لا غنى عنها لكل من الفلورا السنية والنباتات المعوية وتساهم بشكل كبير في عمل النظام العام. وفقًا للنتائج العلمية الجديدة ، لا يحمل كل الناس العتائق في أمعائهم.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

لا تستعمر الميثانوبريفيباكتر سميث النبيت الجرثومي المعوي في حوالي 15 بالمائة من السكان. يفترض العلم أنه في حالة عدم وجود البكتيريا ، فإن البكتيريا الأقل فائدة تستقر في الأمعاء. وهذا يعني أن الأشخاص الذين ليس لديهم سكان الأمعاء المكونة للميثان يعانون من ضعف الهضم وأقل كفاءة من أولئك الذين يعانون من العتائق. موضوع البحث العلمي في هذا السياق هو السمنة. يتكهن بعض العلماء حاليًا إلى أي مدى يمكن أن يؤدي غياب الميثانوبريفيباكتر سميثي إلى تفضيل السمنة والظواهر ذات الصلة.

في مجال الفلورا السنية أيضًا ، يمكن أن يؤدي عدم وجود العتائق إلى انخفاض عام في البكتيريا المفيدة وبالتالي تفضيل أمراض الأسنان التي يمكن إرجاعها إلى فلورا الأسنان الفقيرة.

فيما يتعلق بالسمنة ، فقد وصل العلم بالفعل إلى النتائج الأولى من خلال التجارب على الحيوانات. كجزء من دراسة ، استعمرت جامعة واشنطن أمعاء الفئران بنفس البكتيريا المعوية الموجودة في أمعاء الإنسان. بعض الأفراد لم يتلقوا ميثانوبريفيباكتر سميثي في ​​التجربة ، بينما استعمر آخرون بالميثانوبريفيباكتر سميثي. كانت حيوانات الاختبار التي لا تحتوي على بكتيريا Methanobrevibacter smithii أكثر سمكًا بشكل ملحوظ من الأفراد مع الكائنات الحية الدقيقة في نهاية الدراسة.