Олефин этилена (С 2 Н 4) был впервые обнаружен в качестве гормона растений в 1901 г. , когда было обнаружено , что проростков гороха, выращенных в лаборатории , которые использовали уголь газовых ламп, обнаруживал аномальную морфологию , в которой грозди (гипокотиля) были короче, толще и изгибается в сторону по сравнению с нормальными проростков гороха; фенотип позже назвал тройной 1,2 ответа. Последующие исследования показали , что этилен является жизненно важным фитогормонов , который регулирует многочисленные процессы развития , такие как рост, реакции на стресс, созревание плодов и Старение 3. Резуховидка Таля, модельного организма для исследования биологии растений, хорошо изучен в отношении его реакции на этилен. Мутанты ответа Несколько этилена были выделены за счет использования тройного фенотип ответ , наблюдаемый в темно-выращенной А. thaliana рассады в присутствии этилена 1,4,5. Биосинтетического предшественника для производства этилена в растениях 1-аminocyclopropane карбоновой кислоты (АСС) 6 и обычно используется в процессе анализа тройной ответ , чтобы увеличить выработку эндогенного этилена , что приводит к тройному фенотипа ответ 1,4,5.
Хотя реакция этилена широко изучен в растениях, действие экзогенного этилена на бактерий значительно изучено недостаточно, несмотря на тесной ассоциации бактерий с растениями. В одном из исследований сообщалось , что некоторые штаммы Pseudomonas могут выжить с использованием этилена в качестве единственного источника углерода и энергии 7. Тем не менее, только два исследования показали, что бактерии реагируют на этилен. Первое исследование показало , что штаммы синегнойной палочки, P. Fluorescens, П. putida и P. syringae были хемотаксическая к этилена с использованием агарозы анализа штепсельной вилки , в котором расплавленный агарозы, смешивали с буфером для хемотаксиса , уравновешенную чистым газообразным этиленом 8. Тем не менее, насколько нам известно, не было ни одного Фюртотчеты эр с использованием чистого газообразного этилена для характеристики бактериальной реакции этилена, вероятно, связано с трудноподдающихся обращения газов в лаборатории без специализированного оборудования. Второй доклад бактериальной реакции этилена показали , что этилен увеличился объем производства целлюлозы бактерий и влиял на экспрессию генов в фруктовой-ассоциированной бактерии, Komagataeibacter (ранее Gluconacetobacter) xylinus 9. В этом случае соединение этилен-рилизинг, использовали 2-chloroethylphosphonic кислота (СЕРА) для получения этилена на месте в бактериальной ростовой среде, обходя потребность чистого газообразного этилена или специализированного оборудования.
СЕРА производит этилен при соотношении 1: 1 молярной при рН выше 3,5 10,11 через катализируемой основанием, реакцией первого порядка 12 - 14. Деградация ЗООСК положительно коррелирует с рН и температурой 13,14 и результатов в производстве этилового эфираена, хлорид и фосфат. CEPA обеспечивает исследователей, заинтересованных в изучении бактериальных ответов этилена с удобной альтернативой газообразным этиленом.
Общая цель следующих протоколов является обеспечение простой и эффективный метод для изучения бактериальных ответ этилена и включает в себя проверку физиологически соответствующих уровней производства этилена из разложения CEPA средой роста бактерий, анализ культуры рН, чтобы обеспечить СЕРА разложение не нарушается во время рост бактерий, и оценка влияния этилена на бактериальной морфологии и фенотипом. Мы демонстрируем эти протоколы с использованием К. xylinus, однако, эти протоколы могут быть адаптированы для изучения реакции этилена в других бактерий, используя соответствующую среду для роста и фенотип анализов.