Doğada, mikroorganizmalar nadiren izole olarak bulunurlar; sonuç olarak, sürekli diğer organizmalar ile etkileşim vardır. Bu nedenle, mikroorganizmaların birbirleriyle nasıl etkileştiğini incelemek çok sayıda mikrobiyal davranışı anlamak için gereklidir1. Mikrobiyal etkileşimler karşılıklı, commensal veya antagonistik olabilir. Bu teractions sadece mikroorganizmaların kendilerini etkileyebilir ama aynı zamanda ortamlar ve barındıran mikroorganizmalar1,2kolonize .
Birçok bilim adamı yeni antimikrobiyal molekülleri tanımlamak için mikrobiyal etkileşimleri çalışma. Klinik olarak önemli ilk antimikrobiyal moleküllerden biri mikrobiyal etkileşimlerin incelenmesi ile bulunmuştur. Sir Alexander Fleming bir kontamine Penisilyum spp gözlenen bir Staphylococcus suşu büyümesini inhibe izole, hangi yaygın olarak kullanılan antibiyotik penisilin keşfine yol açtı3. Mikroorganizmaların rakiplerini kızdırmak için kullandıkları mekanizmaların karakterizasyonu antimikrobiyal moleküllerin keşfi için verimli bir kaynak olmaya devam etmektedir. Örneğin, son zamanlarda Streptomyces sp. suş Mg1 antibiyotik linearmycins üretir gösterilmiştir, Hangi Bacillus subtiliskarşı bir litik ve bozsal aktiviteye sahip4.
Ayrıca, non-ribozomally sentezlenmiş peptid lugdunin adlı son zamanlarda burun kommensal Staphylococcus lugdunensis Staphylococcus aureusinhibe gözlem sonra keşfedildi5. Çalışmalar ayrıca mikroorganizmalar arasındaki karşılıklı etkileşimlerin antimikrobiyal moleküllerin keşfi için antagonistik etkileşimler kadar güçlü olduğunu göstermiştir. Örneğin, kabile Attini birçok mantar tarım karıncalar kendi mantar ürün zorunlu bir patojen inhibe etmek için antifungal molekülleri üreten dış iskelet üzerinde Pseudonocardia denilen simbiyotik bakteriler liman6. Mikrobiyal etkileşimlerin incelenmesi antimikrobiyal moleküllerin keşfi için yararlı olmuştur, yüksek iş elde ekranlarının kullanımı yeni antimikrobiyal moleküllerin keşfi ne neden olabilir.
Maliyet ve performans kolaylığı ile ilgili olarak, mikrobiyal etkileşimleri incelemek için kullanılan metodolojiler basitten komplekse kadar değişmektedir. Örneğin, bir agar fiş tsay birden fazla mikroorganizmalar arasında antagonizm araştırmak için kullanılabilecek ucuz ve basit bir yöntemdir7. Ancak, bir agar fiş teşp verimli bir prosedür değildir ve birçok çift yönlü kombinasyonları için emek yoğun olabilir. Mikrobiyal olarak üretilen ürünlerin yüksek iş akışı açısından hedef izolasyonlar üzerindeki etkilerini değerlendirmek için birçok laboratuvar 8diskdifüzyon tahlilleri kullanmalıdır. Bu tahliller kolay ve ucuzdur ve7. Ancak, bu tahnı mikrobiyal özlerin nesil gerektirir ve hedef organizmalar ve antibiyotiklerin belirli kombinasyonları için yanıltıcı sonuçlar üretebilir, Salmonella ve sefalosporinler gibi9.
Önceki yaklaşımlar, mikroorganizmaların birbirleriyle etkileşime girmesine izin vermek yerine, hedef organizmada bir tepki ortaya çıkarmak için izole bileşenlere dayanır. Mikroplar arasındaki etkileşimler monokültürde üretilmeyen "şifreli" antimikrobiyal moleküllerin üretimini ortaya çıkarmak olabilir, çünkü bu dikkat budur. Örneğin, son zamanlarda antimikrobiyal keyicin sadece bir Micromonospora sp tarafından üretilen gösterilmiştir. eş-aynı sünger mikrobiyom izole edilir bir Rhodococcus sp. ile kültürlü10. Daha karmaşık etkileşim metodolojileri bu potansiyel monokültür engelini aşar. Örneğin, iChip nadir ve zor çevresel örneklerden bakteri yetiştirmek için izole etmek için yararlıdır ve yerinde büyüme yoluyla mikrobiyal etkileşimlerin gözlem sağlar11. Etkileşimleri ayrıntılı olarak araştırmak için matris destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon zaman-of-flight görüntüleme kütle spektrometresi (MALDI-TOF-IMS) kullanılabilir. Bu yaklaşım, mikrobiyal kolonilerin yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip etkileşiminde bulunan küçük molekül ve peptidlerin bileşimi ve dağılımı hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. MALDI-TOF-IMS de rekabet mekanizmaları karakterize etmek için bakteriyel etkileşimleri birden fazla çalışmada kullanılmıştır12,13,14,15. Ancak, MALDI-TOF-IMS genellikle zahmetli numune hazırlama, ekipman çalıştırmak için özel uzmanlık ve pahalı ve özel kütle spektrometregerektirir. Bu nedenlerden dolayı, yüksek iş artışı çalışmaları için kullanımı zor bir tekniktir. Böylece, yukarıdaki yaklaşımların birçok sınırlamasını aşan mikrobiyal etkileşimler için basit, ölçeklenebilir ve yüksek iş ortağı ortak kültür tayini yararlı olacaktır.
Burada, yüksek iş artışı mikrobiyal co-kültür için bir protokol sunulmaktadır. Bu tetki basit ve kolayca mikrobiyal etkileşimler önceden varolan çalışmalara dahil edilmiştir. Mikrobiyal etkileşimlerin incelenmesi için yaygın olarak kullanılan birçok yöntemin aksine, yöntemimiz basit, ucuz ve çok sayıda etkileşimin araştırılmasıiçin uygundur. Bu tahlilleri gerçekleştirmek sadece kolay değil, aynı zamanda malzemelerin çoğu laboratuvar tedarikçisi veya kamu kaynaklarından (örn. kütüphaneler ve makerspaces) yaygın olarak mevcuttur. Sonuç olarak, bu araştırma, mikroorganizmaların birçok çift yönlü kombinasyonları arasında ilginç desenleri belirlemek ve ayrıştırmak için ilk araştırma satırı olarak avantajlıdır, mikrobiyal ekolojinin araştırılması nda özellikle yararlı olabilecek.