Bacterial morphological plasticity
બેક્ટેરિયલ મોર્ફોલોજિકલ પ્લાસ્ટિસિટી એ આકાર અને કદમાં ફેરફારનો ઉલ્લેખ કરે છે જે બેક્ટેરિયલ કોષો જ્યારે તણાવપૂર્ણ વાતાવરણનો સામનો કરે છે ત્યારે પસાર થાય છે. બેક્ટેરિયાએ તેમના આકારને જાળવી રાખવા માટે જટિલ પરમાણુ વ્યૂહરચનાઓ વિકસાવી હોવા છતાં, ઘણા લોકો પ્રતિરોધક શિકારી, એન્ટિબાયોટિક્સ, રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ અને અન્ય જોખમોના જવાબમાં અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની વ્યૂહરચના તરીકે તેમના આકારને બદલવામાં સક્ષમ છે. પસંદગીયુક્ત બળો હેઠળ બેક્ટેરિયાના આકાર અને કદ સામાન્ય રીતે, બેક્ટેરિયાના વિવિધ આકારો અને કદ હોય છે જેમાં કોક્કસ, લાકડી અને હેલિકલ/સર્પાકાર (અન્ય ઓછા સામાન્ય) નો સમાવેશ થાય છે અને જે તેમના વર્ગીકરણ માટે પરવાનગી આપે છે. દાખલા તરીકે, લાકડીના આકારો બેક્ટેરિયાને શીયર સ્ટ્રેસ (દા. ત. વહેતા પાણીમાં) સાથે વાતાવરણમાં વધુ સહેલાઈથી જોડાવા દે છે. કોક્કીને નાના છિદ્રો સુધી પહોંચ હોઈ શકે છે, કોષ દીઠ વધુ જોડાણ સ્થળો બનાવી શકે છે અને પોતાને બાહ્ય શીયર દળોથી છુપાવી શકે છે. સર્પાકાર બેક્ટેરિયા કોકી (નાના પદચિહ્નો) અને તંતુઓની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ (વધુ સપાટી વિસ્તાર કે જેના પર શીયર દળો કાર્ય કરી શકે છે) અને બાયોફિલ્મ્સ બનાવવા માટે કોષોનો અખંડ સમૂહ બનાવવાની ક્ષમતાને જોડે છે. કેટલાક બેક્ટેરિયા બાહ્ય સંયોજનોના પ્રકારો અને સાંદ્રતાના પ્રતિભાવમાં તેમના આકારવિજ્ઞાનમાં ફેરફાર કરે છે. બેક્ટેરિયલ મોર્ફોલોજી ફેરફારો કોષો અને જે સપાટીઓ સાથે તેઓ જોડાય છે તેની સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવવામાં મદદ કરે છે. આ પદ્ધતિને એસ્ચેરીચીયા કોલી અને હેલિકોબેક્ટર પાયલોરી જેવા બેક્ટેરિયામાં વર્ણવવામાં આવી છે. બેક્ટેરિયલ ફિલામેન્ટેશન ફિઝિયોલોજીકલ મિકેનિઝમ્સ ઓક્સિડેટીવ સ્ટ્રેસ, પોષક મર્યાદા, ડીએનએ નુકસાન અને એન્ટિબાયોટિક એક્સપોઝર એ તાણના ઉદાહરણો છે જે બેક્ટેરિયાને સેપ્ટમની રચના અને કોષ વિભાજનને અટકાવે છે. ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયાને વસ્તીના વધુ પડતા તણાવગ્રસ્ત, બીમાર અને મૃત્યુ પામતા સભ્યો માનવામાં આવે છે. જો કે, કેટલાક સમુદાયોના ફિલામેન્ટસ સભ્યો વસ્તીના સતત અસ્તિત્વમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે ફિલામેન્ટસ ફીનોટાઇપ ઘાતક વાતાવરણ સામે રક્ષણ આપી શકે છે. ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયા લંબાઈમાં 90 માઇક્રોનથી વધુ હોઈ શકે છે અને માનવ સિસ્ટીટીસની પેથોજેનેસિસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ફિલામેન્ટસ સ્વરૂપો વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉદ્ભવે છે. ઇ. કોલીમાં જોવા મળેલા ડીએનએ નુકસાનને સુધારવાની વ્યૂહરચના તરીકે બેઝ એક્સિશન રિપેર (બીઇઆર) પદ્ધતિ. આમાં બે પ્રકારના ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છેઃ બાયફંક્શનલ ગ્લાયકોસિલેઝીસઃ એન્ડોન્યુક્લીઝ III (nth જનીન દ્વારા એન્કોડેડ) અપુરિનિક/એપિરિમિડિનિક (AP)-એન્ડોન્યુક્લીઝીસઃ એન્ડોન્યુક્લીઝ IV (nfo જનીન દ્વારા એન્કોડેડ) અને એક્સોન્યુક્લીઝ III (xth જનીન દ્વારા એન્કોડેડ). આ પદ્ધતિ હેઠળ, પુત્રી કોષો બેક્ટેરિયલ રંગસૂત્રની ક્ષતિગ્રસ્ત નકલો પ્રાપ્ત કરવાથી સુરક્ષિત છે, અને તે જ સમયે બેક્ટેરિયાના અસ્તિત્વને પ્રોત્સાહન આપે છે. આ જનીનો માટે મ્યુટન્ટમાં બી. ઈ. આર. પ્રવૃત્તિનો અભાવ હોય છે અને ફિલામેન્ટસ માળખાઓની મજબૂત રચના જોવા મળે છે. સુલએ/એફટીએસઝેડ મધ્યસ્થ ફિલામેન્ટેશનઃ આ કોષ વિભાજનને રોકવા અને ડીએનએને સુધારવા માટેની એક પદ્ધતિ છે. સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ પ્રદેશોની હાજરીમાં, વિવિધ બાહ્ય સંકેતો (જે પરિવર્તનને પ્રેરિત કરે છે) ની ક્રિયાને કારણે, મુખ્ય બેક્ટેરિયલ રિકોમ્બિનેઝ (આર. સી. એ.) આ ડીએનએ પ્રદેશો સાથે જોડાય છે અને મુક્ત ન્યુક્લિયોટાઇડ ટ્રાઇફોસ્ફેટની હાજરી દ્વારા સક્રિય થાય છે. આ સક્રિય થયેલ આર. સી. એ. એસ. ઓ. એસ. ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રિપ્રેસર લેક્સએના ઓટોપ્રોટીઓલિસિસને ઉત્તેજિત કરે છે. લેક્સએ રેગ્યુલોનમાં સેલ ડિવિઝન ઇન્હિબિટર, સુલએનો સમાવેશ થાય છે, જે પુત્રી કોશિકાઓમાં મ્યુટન્ટ ડીએનએના પ્રસારણને અટકાવે છે. SulA એ એક ડાયમર છે જે FtsZ (ટ્યુબ્યુલિન જેવા GTPase) ને 1:1 ગુણોત્તરમાં જોડે છે અને ખાસ કરીને તેના પોલિમરાઇઝેશન પર કાર્ય કરે છે જે બિન-વિભાજિત બેક્ટેરિયા તંતુઓની રચનામાં પરિણમે છે. માયકોબેક્ટેરિયમ ટ્યુબરક્યુલોસિસમાં પણ આવી જ પદ્ધતિ જોવા મળી શકે છે, જે ફેગોસાયટાઇઝ્ડ થયા પછી પણ લંબાય છે. આરવી3660સી દ્વારા એન્કોડેડ એસએસડી તણાવપૂર્ણ અંતઃકોશિકીય વાતાવરણના પ્રતિભાવમાં એમ. ટ્યુબરક્યુલોસિસમાં ફિલામેન્ટેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે. તાજેતરમાં, સેપ્ટમ સાઇટ નિર્ધારિત પ્રોટીન (એસ. એસ. ડી.) આ બેક્ટેરિયામાં સેપ્ટમ અવરોધક તરીકે શોધાયું હતું, જે વિસ્તરેલ કોષો તરફ દોરી જાય છે (માત્ર આ પ્રજાતિમાં જ નહીં પણ માયકોબેક્ટેરિયમ સ્મેગ્મેટિસમાં પણ). બેક્ટેરિયલ ફિલામેન્ટ અલ્ટ્રાસ્ટ્રક્ચર FtsZ પોલિમરાઇઝેશન (અગાઉ વર્ણવેલ) ના અવરોધ સાથે સુસંગત છે. એસ. એસ. ડી. આ બેક્ટેરિયામાં વૈશ્વિક નિયમનકારી પદ્ધતિનો ભાગ હોવાનું માનવામાં આવે છે જે બદલાયેલી ચયાપચયની સ્થિતિમાં પરિવર્તનને પ્રોત્સાહન આપે છે. સ્પ્રીરલ આકારના ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયમ, હેલિકોબેક્ટર પાયલોરીમાં, ફિલામેન્ટેશન મિકેનિઝમ બે પદ્ધતિઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છેઃ પેપ્ટિડેસ જે પેપ્ટિડોગ્લાયકેન છૂટછાટનું કારણ બને છે અને કોઇલ-કોઇલ-સમૃદ્ધ પ્રોટીન (સી. સી. આર. પી.) જે વિટ્રો તેમજ વિવોમાં હેલિકલ સેલ આકાર માટે જવાબદાર છે. લાકડીના આકારનો કદાચ નિયમિત હેલિકલ આકાર કરતાં ગતિશીલતા માટે ફાયદો હોઈ શકે છે. આ મોડેલમાં, અન્ય એક પ્રોટીન એમ. આર. ઇ. છે, જે કોષના આકારની જાળવણીમાં નહીં પરંતુ કોષ ચક્રમાં બરાબર સામેલ છે. તે ડિમોટ્રેટેડ કરવામાં આવ્યું છે કે કોષ વિભાજનમાં વિલંબને કારણે મ્યુટન્ટ કોષો ખૂબ જ વિસ્તરેલા હતા અને તેમાં બિન-વિભાજિત રંગસૂત્રો હતા. પર્યાવરણીય સંકેતો રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ બેક્ટેરિયા માટે યજમાન સંરક્ષણને બાયપાસ કરવાની કેટલીક વ્યૂહરચનાઓમાં ફિલામેન્ટસ સ્ટ્રક્ચર્સની પેઢીનો સમાવેશ થાય છે. જેમ કે તે અન્ય સજીવો (જેમ કે ફૂગ) માં જોવા મળ્યું છે, ફિલામેન્ટસ સ્વરૂપો ફેગોસાઇટોસિસ સામે પ્રતિરોધક છે. આનું ઉદાહરણ તરીકે, પેશાબની નળીઓનો વિસ્તાર ચેપ દરમિયાન, યુરોપેથોજેનિક ઇ. કોલી (યુપીઇસી) ની ફિલામેન્ટસ રચનાઓ યજમાન જન્મજાત રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાના પ્રતિભાવમાં વિકસાવવાનું શરૂ કરે છે (વધુ ચોક્કસપણે ટોલ જેવા રીસેપ્ટર 4-ટીએલઆર 4 ના પ્રતિભાવમાં). ટીએલઆર-4 લિપોપોલિસેકરાઇડ (એલપીએસ) દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે અને ન્યુટ્રોફિલ્સ (પીએમએન) ની ભરતી કરે છે જે આ બેક્ટેરિયાને દૂર કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ લ્યુકોસાઇટ્સ છે. ફિલામેન્ટસ માળખાને અપનાવીને, બેક્ટેરિયા આ ફેગોસાઇટિક કોષો અને તેમની તટસ્થ પ્રવૃત્તિ (જેમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પેપ્ટાઇડ્સ, ડિગ્રેડેટિવ એન્ઝાઇમ અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓનો સમાવેશ થાય છે) નો પ્રતિકાર કરે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ફિલામેન્ટેશન ડીએનએ નુકસાન (અગાઉ ખુલ્લી પદ્ધતિઓ દ્વારા), સહભાગી સુલા મિકેનિઝમ અને વધારાના પરિબળોની પ્રતિક્રિયા તરીકે પ્રેરિત થાય છે. વધુમાં, ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયાની લંબાઈ ઉપકલા કોષો સાથે મજબૂત જોડાણ ધરાવી શકે છે, જેમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં ભાગ લેતા એડહેસિન્સની સંખ્યામાં વધારો થાય છે, જે (પીએમએન) માટે કામ વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે. ફેગોસાઇટ કોષો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને ફિલામેન્ટસ આકારના બેક્ટેરિયાને અપનાવવાથી તેમના અસ્તિત્વને ફાયદો થાય છે. આ સંબંધમાં, ફિલામેન્ટેશન માત્ર એક વાઈરુલેન્સ જ નહીં, પરંતુ આ બેક્ટેરિયામાં પ્રતિકાર પરિબળ પણ હોઈ શકે છે. પ્રિડેટર પ્રોટેસ્ટ બેક્ટેરિયા ઉચ્ચ સ્તરની "મોર્ફોલોજિકલ પ્લાસ્ટિસિટી" દર્શાવે છે જે તેમને શિકારથી રક્ષણ આપે છે. પ્રોટોઝોઆ દ્વારા બેક્ટેરિયલ કેપ્ચર બેક્ટેરિયાના કદ અને આકારની અનિયમિતતાઓથી પ્રભાવિત થાય છે. વધુ પડતા કદના, ફિલામેન્ટસ અથવા પ્રોસ્થેકેટ બેક્ટેરિયા પીવા માટે ખૂબ મોટા હોઈ શકે છે. બીજી બાજુ, અન્ય પરિબળો જેમ કે અત્યંત નાના કોષો, ઉચ્ચ ગતિ ગતિશીલતા, સપાટીઓ સાથે દ્રઢ જોડાણ, બાયોફિલ્મ્સ અને બહુકોશિક સમૂહની રચના પણ શિકારને ઘટાડી શકે છે. બેક્ટેરિયાના કેટલાક ફેનોટાઇપિક લક્ષણો પ્રોટિસ્તાન-ચરાઈના દબાણથી બચવા માટે સ્વીકારવામાં આવે છે. પ્રોટિસ્ટન ચરાઈ અથવા બેક્ટેરિવરી એ બેક્ટેરિયાને ખવડાવતું પ્રોટોજોઆન છે. તે પ્રોકેરીયોટિક કદ અને માઇક્રોબાયલ જૂથોના વિતરણને અસર કરે છે. શિકારને શોધવા અને પકડવા માટે ઘણી ખોરાક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે બેક્ટેરિયાને આ પરિબળોમાંથી ખાવાનું ટાળવું પડે છે. કેવિન ડી. યંગ દ્વારા સૂચિબદ્ધ છ ખોરાક પદ્ધતિઓ છે. ફિલ્ટર ફીડિંગઃ ફિલ્ટર અથવા ચાળણી સેડિમેન્ટેશન દ્વારા પાણીનું પરિવહનઃ શિકારને કેપ્ચર ડિવાઇસમાં સ્થાયી થવા દે છે ઇન્ટરસેપ્શનઃ પ્રિડેટર-પ્રેરિત કરંટ અથવા ગતિશીલતા અને ફેગોસાઇટોસિસ દ્વારા કેપ્ચર રેપ્ટોરિયલઃ પ્રિડેટર ક્રોલ કરે છે અને ફેરીન્ક્સ દ્વારા અથવા સ્યુડોપોડ્સ પલ્લિયમ દ્વારા શિકારને ગ્રહણ કરે છેઃ શિકારને આવરી લેવામાં આવે છે. ફીડિંગ મેમ્બ્રેનના એક્સટ્રુઝન દ્વારા માયઝોસાયટોસિસઃ પંચર શિકાર કરે છે અને કોષરસ અને સામગ્રીને બહાર કાઢે છે શિકારી અને શિકાર સંયોજનોના આધારે બેક્ટેરિયલ પ્રતિક્રિયાઓ બહાર આવે છે કારણ કે ખોરાક આપવાની પદ્ધતિઓ પ્રોટિસ્ટ્સ વચ્ચે અલગ પડે છે. વધુમાં, ચરાઈ પ્રોટેસ્ટ ઉપ-ઉત્પાદનો પણ ઉત્પન્ન કરે છે, જે સીધા શિકાર બેક્ટેરિયાની મોર્ફોલોજિકલ પ્લાસ્ટિસિટી તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેક્ટોબેસિલસ એસપીપીના મોર્ફોલોજિકલ ફીનોટાઇપ્સ. ફ્લેગલેટ ગ્રેઝર ઓર્ક્રોમોનાસ એસપીપીની હાજરી અને ગેરહાજરીમાં તેનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રયોગશાળામાં કેમોસ્ટેટની અંદર પર્યાવરણીય નિયંત્રણ હોય છે. ચરાઈ વિના અને પૂરતા પોષક પુરવઠો સાથે, ફ્લેક્ટોબેસિલસ એસપીપી. તે મુખ્યત્વે મધ્યમ કદના સળિયા (4-7 માઇક્રોન) માં ઉગાડવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે 6.2 માઇક્રોન લંબાઈ ધરાવે છે. શિકારી સાથે, ફ્લેક્ટોબેસિલસ એસપીપી. કદને સરેરાશ 18.6 માઇક્રોનમાં બદલવામાં આવ્યું હતું અને તે ચરાઈ માટે પ્રતિરોધક છે. જો બેક્ટેરિયા ચરાઈ ઓર્ક્રોમોનાસ એસપીપી દ્વારા ઉત્પાદિત દ્રાવ્ય ઉપ-ઉત્પાદનોના સંપર્કમાં આવે છે. અને ડાયાલિસિસ પટલમાંથી પસાર થાય છે, બેક્ટેરિયાની લંબાઈ સરેરાશ 11.4 માઇક્રોન સુધી વધી શકે છે. ફિલામેન્ટેશન શિકારી દ્વારા ઉત્પન્ન થતા આ પ્રભાવકોના સીધા પ્રતિભાવ તરીકે થાય છે અને ચરાઈ માટે કદની પસંદગી હોય છે જે પ્રોટિસ્ટની દરેક પ્રજાતિ માટે બદલાય છે. ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયા જે લંબાઈમાં 7 માઇક્રોનથી મોટા હોય છે તે સામાન્ય રીતે દરિયાઈ પ્રોટિસ્ટ્સ દ્વારા અખાદ્ય હોય છે. આ આકારશાસ્ત્રીય વર્ગને ચરાઈ પ્રતિરોધક કહેવામાં આવે છે. આમ, ફિલામેન્ટેશન ફેગોસાયટોસિસની રોકથામ અને શિકારી દ્વારા હત્યા તરફ દોરી જાય છે. બાયમોડલ અસર બાયમોડલ અસર એ એવી પરિસ્થિતિ છે કે મધ્યવર્તી કદની શ્રેણીમાં બેક્ટેરિયલ કોષ ખૂબ મોટા અથવા ખૂબ નાના કરતાં વધુ ઝડપથી વપરાશ થાય છે. બેક્ટેરિયા, જે વ્યાસમાં 0.5 માઇક્રોનથી નાના હોય છે, મોટા કોષો કરતાં ચારથી છ ગણા ઓછા પ્રોટિસ્ટ દ્વારા ચરાવવામાં આવે છે. વધુમાં, 3 માઇક્રોનથી વધુ વ્યાસ ધરાવતા ફિલામેન્ટસ કોષો અથવા કોષો ઘણીવાર પ્રોટિસ્ટ્સ દ્વારા પીવા માટે ખૂબ મોટા હોય છે અથવા નાના બેક્ટેરિયાની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછા દરે ચરાવવામાં આવે છે. ચોક્કસ અસરો શિકારી અને શિકાર વચ્ચેના કદના ગુણોત્તર સાથે બદલાય છે. પેર્ન્થેલર એટ અલ. સંવેદનશીલ બેક્ટેરિયાને ખરબચડા કદ દ્વારા ચાર જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. બેક્ટેરિયાનું કદ <0.4 માઇક્રોનને સારી રીતે ચરાવવામાં આવ્યું ન હતું બેક્ટેરિયાનું કદ 0.4 માઇક્રોન અને 1.6 માઇક્રોનની વચ્ચે "ચરાઈ સંવેદનશીલ" હતું બેક્ટેરિયાનું કદ 1.6 માઇક્રોન અને 2.4 માઇક્રોનની વચ્ચે "ચરાઈ દબાવવામાં" આવ્યું હતું બેક્ટેરિયાનું કદ> 2.4 માઇક્રોન "ચરાઈ પ્રતિરોધક" હતા ફિલામેન્ટસ શિકાર સંખ્યાબંધ દરિયાઈ વાતાવરણમાં પ્રતિકારક શિકાર માટે પ્રતિરોધક છે. હકીકતમાં, કોઈ પણ બેક્ટેરિયમ સંપૂર્ણપણે સલામત નથી. કેટલાક શિકારી અમુક અંશે મોટા તંતુઓ ચરાવે છે. કેટલાક બેક્ટેરિયલ સ્ટ્રેઇન્સની મોર્ફોલોજિકલ પ્લાસ્ટિસિટી વિવિધ વૃદ્ધિ પરિસ્થિતિઓમાં જોવા માટે સક્ષમ છે. દાખલા તરીકે, ઉન્નત વૃદ્ધિ દર પર, કેટલાક તાણ મોટા થ્રેડ જેવા મોર્ફોટાઇપ્સ બનાવી શકે છે. જ્યારે પેટા વસ્તીમાં ફિલામેન્ટની રચના ભૂખમરા દરમિયાન અથવા ઓછી વૃદ્ધિની સ્થિતિમાં થઈ શકે છે. આ આકારશાસ્ત્રીય ફેરફારો બાહ્ય રાસાયણિક સંકેતો દ્વારા શરૂ થઈ શકે છે જે શિકારી દ્વારા જ મુક્ત થઈ શકે છે. બેક્ટેરિયાના કદ ઉપરાંત, પ્રોટિસ્ટના શિકારને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે. બેક્ટેરિયલ આકાર, સર્પાકાર આકારવિજ્ઞાન શિકારી ખોરાક તરફ રક્ષણાત્મક ભૂમિકા ભજવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આર્થ્રોસ્પિરા તેની સર્પાકાર પિચને બદલીને શિકાર પ્રત્યેની તેની સંવેદનશીલતાને ઘટાડી શકે છે. આ ફેરફાર પ્રોટીસ્ટના ઇન્જેશન ઉપકરણના કેટલાક કુદરતી ભૌમિતિક લક્ષણને અટકાવે છે. બેક્ટેરિયાના કોષોના બહુકોશિક સંકુલ પણ પ્રોટિસ્ટના સેવનની ક્ષમતામાં ફેરફાર કરે છે. બાયોફિલ્મ્સ અથવા માઇક્રોકોલોનીઝમાં કોષો ઘણીવાર શિકાર માટે વધુ પ્રતિરોધક હોય છે. દાખલા તરીકે, સેરેટિયા લિક્વિફેસિયન્સના ઝુંડ કોષો તેના શિકારી, ટેટ્રાહાઇમેનુ દ્વારા શિકારનો પ્રતિકાર કરે છે. સામાન્ય કદના કોષો કે જે પ્રથમ સપાટીનો સંપર્ક કરે છે તે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ હોય છે, બાયોફિલ્મ પરિપક્વ ન થાય ત્યાં સુધી બેક્ટેરિયાને શિકારથી બચાવવા માટે લાંબા સ્વાર્મ કોષોની જરૂર પડે છે. જળચર બેક્ટેરિયા માટે, તેઓ બાહ્યકોષીય પોલિમરીક પદાર્થો (ઇ. પી. એસ.) ની વિશાળ શ્રેણીનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, જેમાં પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ, લિપિડ, પોલિસેકરાઇડ્સ અને અન્ય જૈવિક મેક્રોમોલેક્યુલ્સનો સમાવેશ થાય છે. ઇ. પી. એસ. સ્ત્રાવ બેક્ટેરિયાને એચ. એન. એફ. ચરાઈથી રક્ષણ આપે છે. ઇ. પી. એસ. ઉત્પન્ન કરતા પ્લાન્કટોનિક બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે એક કોષો અને માઇક્રોકોલોનીની પેટા વસ્તી વિકસાવે છે જે ઇ. પી. એસ. મેટ્રિક્સમાં જડિત હોય છે. મોટા સૂક્ષ્મ વસાહતો પણ તેમના કદને કારણે ફ્લેગલેટ પ્રિડેશનથી સુરક્ષિત છે. વસાહતી પ્રકાર તરફનું પરિવર્તન એકલ કોષો પર પસંદગીયુક્ત ખોરાકનું નિષ્ક્રિય પરિણામ હોઈ શકે છે. જો કે, માઇક્રોકોલોનીની રચના ખાસ કરીને સેલ-સેલ સંચાર (કોરમ સેન્સિંગ) દ્વારા શિકારીઓની હાજરીમાં પ્રેરિત કરી શકાય છે. બેક્ટેરિયાની ગતિશીલતાની વાત કરીએ તો, ઝડપી ગતિવાળા બેક્ટેરિયા કેટલીકવાર તેમના બિન-ગતિશીલ અથવા ધીમા તાણ, ખાસ કરીને નાના, સૌથી ઝડપી બેક્ટેરિયા કરતાં વધુ સારી રીતે ચરાઈ કરવાનું ટાળે છે. વધુમાં, કોષની હિલચાલની વ્યૂહરચના શિકાર દ્વારા બદલી શકાય છે. બેક્ટેરિયા રન-એન્ડ-રિવર્સ વ્યૂહરચના દ્વારા આગળ વધે છે, જે તેમને રન-એન્ડ-ટમ્બલ વ્યૂહરચના દ્વારા આગળ વધવાને બદલે ફસાયેલા પહેલાં ઉતાવળમાં પીછેહઠને હરાવવામાં મદદ કરે છે. જો કે, એક અભ્યાસ દર્શાવે છે કે શિકારી અને શિકાર વચ્ચેના અવ્યવસ્થિત સંપર્કોની સંભાવના બેક્ટેરિયલ સ્વિમિંગ સાથે વધે છે, અને ગતિશીલ બેક્ટેરિયાને એચ. એન. એફ. દ્વારા ઊંચા દરે ખાઈ શકાય છે. વધુમાં, બેક્ટેરિયાની સપાટીના ગુણધર્મો શિકાર તેમજ અન્ય પરિબળોને અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક પુરાવા દર્શાવે છે કે પ્રોટિસ્ટ્સ ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા કરતાં ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાને પસંદ કરે છે. પ્રોટીસ્ટ ગ્રામ-પોઝિટિવ કોષોનો વપરાશ કરતા ઘણા ઓછા દરે ગ્રામ-પોઝિટિવ કોષોનો વપરાશ કરે છે. હેટરોટ્રોફિક નેનોફ્લેજેલેટ્સ ગ્રામ-પોઝિટિવ એક્ટિનોબેક્ટેરિયા પર ચરાઈને પણ સક્રિય રીતે ટાળે છે. ગ્રામ-પોઝિટિવ કોષો પર ચરાઈ ગ્રામ-નેગેટિવ કોષો કરતાં પાચનમાં વધુ સમય લે છે. આના પરિણામે, જ્યાં સુધી અગાઉ પીવામાં આવેલી સામગ્રીનો વપરાશ કરવામાં ન આવે અથવા તેને બહાર કાઢવામાં ન આવે ત્યાં સુધી શિકારી વધુ શિકારને સંભાળી શકતો નથી. વધુમાં, બેક્ટેરિયલ સેલ સપાટી ચાર્જ અને હાઇડ્રોફોબિસિટી પણ સૂચવવામાં આવી છે જે ચરાઈની ક્ષમતામાં ઘટાડો કરી શકે છે. શિકારને ટાળવા માટે બેક્ટેરિયા જે અન્ય વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ કરી શકે છે તે છે તેમના શિકારીને ઝેર આપવું. ઉદાહરણ તરીકે, ક્રોમોબેક્ટેરિયમ વાયોલેસિયમ અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા જેવા અમુક બેક્ટેરિયા તેમના શિકારીઓને મારવા માટે કોરમ સેન્સિંગ સંબંધિત ઝેર એજન્ટને સ્ત્રાવ કરી શકે છે. એન્ટિબાયોટિક્સ બેક્ટેરિયાના કોષોમાં મોર્ફોલોજિકલ ફેરફારોની વ્યાપક શ્રેણીને પ્રેરિત કરી શકે છે જેમાં સ્ફેરોપ્લાસ્ટ, પ્રોટોપ્લાસ્ટ અને અંડાશયના કોષની રચના, ફિલામેન્ટેશન (કોષની લંબાઇ), સ્થાનિક સોજો, ફૂલોની રચના, બ્લીબિંગ, શાખાઓ, બેન્ડિંગ અને ટ્વિસ્ટિંગનો સમાવેશ થાય છે. આમાંના કેટલાક ફેરફારો બદલાયેલી એન્ટિબાયોટિક સંવેદનશીલતા અથવા બદલાયેલ બેક્ટેરિયલ વાઈરુલેન્સ સાથે છે. બીટા-લેક્ટમ એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે સારવાર કરાયેલા દર્દીઓમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે તેમના ક્લિનિકલ નમુનાઓમાં જોવા મળે છે. ફિલામેન્ટેશન સાથે એન્ટિબાયોટિકની સંવેદનશીલતામાં ઘટાડો અને બેક્ટેરિયલ વાઈરુલેન્સમાં વધારો બંને થાય છે. આની અસર રોગની સારવાર અને રોગની પ્રગતિ બંને પર પડે છે. બર્કહોલ્ડેરિયા સ્યુડોમેલી ચેપ (મેલિયોઇડોસિસ) ની સારવાર માટે ઉપયોગમાં લેવાતા એન્ટિબાયોટિક્સ, ઉદાહરણ તરીકે β-લેક્ટેમ્સ, ફ્લોરોક્વિનોલોન્સ અને થાઇમિડીન સંશ્લેષણ અવરોધકો, ફિલામેન્ટેશન અને અન્ય શારીરિક ફેરફારોને પ્રેરિત કરી શકે છે. કેટલાક બીટા-લેક્ટમ એન્ટિબાયોટિક્સની બેક્ટેરિયલ ફિલામેન્ટેશનને પ્રેરિત કરવાની ક્ષમતા ચોક્કસ પેનિસિલિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન (પી. બી. પી.) ના અવરોધને આભારી છે. પી. બી. પી. બેક્ટેરિયાની કોષ દિવાલમાં પેપ્ટિડોગ્લાયકેન નેટવર્કની એસેમ્બલી માટે જવાબદાર છે. પી. બી. પી.-2 નો અવરોધ સામાન્ય કોષોને સ્ફેરોપ્લાસ્ટમાં બદલે છે, જ્યારે પી. બી. પી.-3 નો અવરોધ સામાન્ય કોષોને તંતુઓમાં બદલે છે. પી. બી. પી.-3 બેક્ટેરિયાને વિભાજિત કરવામાં સેપ્ટમનું સંશ્લેષણ કરે છે, તેથી પી. બી. પી.-3નું અવરોધ બેક્ટેરિયાને વિભાજિત કરવામાં સેપ્ટાની અપૂર્ણ રચના તરફ દોરી જાય છે, પરિણામે કોષ અલગ થયા વિના લંબાય છે. સેફ્ટાઝિડાઇમ, ઓફ્લોક્સાસિન, ટ્રાઇમેથોપ્રિમ અને ક્લોરામ્ફેનિકોલ બધા ફિલામેન્ટેશનને પ્રેરિત કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ન્યૂનતમ અવરોધક સાંદ્રતા (એમ. આઈ. સી.) પર અથવા તેની નીચેની સારવાર બેક્ટેરિયલ ફિલામેન્ટેશનને પ્રેરિત કરે છે અને માનવ મેક્રોફેજની અંદર હત્યામાં ઘટાડો કરે છે. જ્યારે એન્ટિબાયોટિક્સ દૂર કરવામાં આવે છે ત્યારે ફિલામેન્ટ્સ સામાન્ય સ્વરૂપોમાં પાછા ફરે છે, અને જ્યારે એન્ટિબાયોટિક્સના ફરીથી સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે પુત્રી કોષો કોષ-વિભાજન ક્ષમતા અને સદ્ધરતા જાળવી રાખે છે. આમ, ફિલામેન્ટેશન એ બેક્ટેરિયાના અસ્તિત્વની વ્યૂહરચના હોઈ શકે છે. સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસામાં, એન્ટિબાયોટિક-પ્રેરિત ફિલામેન્ટેશન સામાન્ય વૃદ્ધિ તબક્કામાંથી સ્થિર વૃદ્ધિ તબક્કામાં પરિવર્તનને ટ્રિગર કરે છે. ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયા વધુ એન્ડોટોક્સિન (લિપોપોલિસેકરાઇડ) પણ છોડે છે, જે સેપ્ટિક આંચકા માટે જવાબદાર ઝેરમાંથી એક છે. ઉપર વર્ણવેલ પદ્ધતિ ઉપરાંત, કેટલીક એન્ટિબાયોટિક્સ એસ. ઓ. એસ. પ્રતિક્રિયા દ્વારા ફિલામેન્ટેશનને પ્રેરિત કરે છે. ડીએનએ નુકસાનની મરામત દરમિયાન, એસ. ઓ. એસ. પ્રતિક્રિયા કોષ વિભાજનને અટકાવીને બેક્ટેરિયાના પ્રસારમાં મદદ કરે છે. ડીએનએ નુકસાન ડી. પી. આઈ. બી. એ. બે-ઘટક સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન સિસ્ટમ દ્વારા <આઇ. ડી. 1> માં એસ. ઓ. એસ. પ્રતિભાવને પ્રેરિત કરે છે, જે એફ. ટી. એસ. એલ. જનીન ઉત્પાદન, પેનિસિલિન બંધનકર્તા પ્રોટીન 3 (પી. બી. પી.-3) ના નિષ્ક્રિયતા તરફ દોરી જાય છે. એફ. ટી. એસ. એલ. જનીન એ કોષ વિભાજનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ફિલામેન્ટેશન તાપમાન-સંવેદનશીલ જનીનોનું જૂથ છે. તેમનું ઉત્પાદન (પી. બી. પી.-3), ઉપર જણાવ્યા મુજબ, સેપ્ટમ ખાતે પેપ્ટિડોગ્લાયકેન સંશ્લેષણ માટે જરૂરી પટલ ટ્રાન્સપેપ્ટિડેઝ છે. એફ. ટી. એસ. એલ. જનીન ઉત્પાદનને નિષ્ક્રિય કરવા માટે એસ. ઓ. એસ.-પ્રોત્સાહન આપતા આર. સી. એ. અને એલ. ઈ. એક્સ. એ. જનીનો તેમજ ડી. પી. આઈ. એ. ની જરૂર પડે છે અને બેક્ટેરિયાના કોષ વિભાજનને ક્ષણિક રીતે અટકાવે છે. ડી. પી. આઈ. એ. એ ડી. પી. આઈ. બી. બે-ઘટક પ્રણાલી માટે પ્રભાવક છે. પ્રતિકૃતિ ઉત્પત્તિ સાથે ડી. પી. આઈ. એ. ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રતિકૃતિ પ્રોટીન ડી. એન. એ. અને ડી. એન. એ. બી. ના બંધન સાથે સ્પર્ધા કરે છે. જ્યારે વધુ પડતું અભિવ્યક્ત થાય છે, ત્યારે ડી. પી. આઈ. એ. ડીએનએ પ્રતિકૃતિને વિક્ષેપિત કરી શકે છે અને એસ. ઓ. એસ. પ્રતિક્રિયાને પ્રેરિત કરી શકે છે જેના પરિણામે કોષ વિભાજનમાં અવરોધ આવે છે. પોષણ તણાવ પોષણ તણાવ બેક્ટેરિયાના આકારવિજ્ઞાનને બદલી શકે છે. એક સામાન્ય આકાર પરિવર્તન ફિલામેન્ટેશન છે જે એક અથવા વધુ સબસ્ટ્રેટ્સ, પોષક તત્ત્વો અથવા ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનારાઓની મર્યાદિત ઉપલબ્ધતા દ્વારા શરૂ થઈ શકે છે. ફિલામેન્ટ તેના કદમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કર્યા વિના કોષના ગ્રહણ-સપાટીના વિસ્તારમાં વધારો કરી શકે છે. વધુમાં, ફિલામેન્ટેશન સપાટી સાથે જોડાયેલા બેક્ટેરિયાના કોષોને લાભ આપે છે કારણ કે તે નક્કર માધ્યમના સીધા સંપર્કમાં ચોક્કસ સપાટીના વિસ્તારમાં વધારો કરે છે. વધુમાં, ફિલામેન્ટેશન બેક્ટેરિયાના કોષોને પોષકતત્વો મેળવવાની મંજૂરી આપી શકે છે, આ શક્યતા વધારીને કે ફિલામેન્ટનો ભાગ પોષકતત્વોથી સમૃદ્ધ વિસ્તારનો સંપર્ક કરશે અને સંયોજનોને કોષના બાકીના બાયોમાસમાં પસાર કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, એક્ટિનોમાઇસીસ ઇસરાઇલી ફોસ્ફેટ, સિસ્ટીન અથવા ગ્લુટાથિઓનની ગેરહાજરીમાં ફિલામેન્ટસ સળિયા અથવા શાખાઓ તરીકે વધે છે. જો કે, આ પોષક તત્ત્વોને પાછું ઉમેરતી વખતે તે નિયમિત લાકડી જેવી આકારવિજ્ઞાન તરફ પાછા ફરે છે. ફિલામેન્ટેશન પ્રોટોપ્લાસ્ટ્સ સ્ફેરોપ્લાસ્ટ્સ સંદર્ભો બેક્ટેરિયોલોજી મોર્ફોલોજી (જીવવિજ્ઞાન) પણ જુઓ.