Interspecies quorum sensing
ઇન્ટરસ્પેશિસ કોરમ સેન્સિંગ એ કોરમ સેન્સિંગનો એક પ્રકાર છે જેમાં બેક્ટેરિયા તેમની પોતાની ઉપરાંત અન્ય પ્રજાતિઓને સંકેતો મોકલે છે અને પ્રાપ્ત કરે છે. આ સિગ્નલિંગ મોલેક્યુલ્સના સ્ત્રાવ દ્વારા પરિપૂર્ણ થાય છે જે નજીકના બેક્ટેરિયામાં પૂરતી ઊંચી સાંદ્રતામાં પ્રતિક્રિયા પેદા કરે છે. એકવાર અણુ ચોક્કસ સાંદ્રતામાં પ્રવેશી જાય તે પછી તે ચોક્કસ જનીનોના ટ્રાન્સક્રિપ્શનને ચાલુ કરે છે જેમ કે વાયરલેન્સ પરિબળો. એવું જાણવા મળ્યું છે કે બેક્ટેરિયા માત્ર તેમની પોતાની પ્રજાતિના સભ્યો સાથે કોરમ સેન્સિંગ દ્વારા જ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકતા નથી, પરંતુ એક પ્રકારનો સાર્વત્રિક અણુ છે જે તેમને અન્ય પ્રજાતિઓ વિશે પણ માહિતી એકત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ સાર્વત્રિક પરમાણુને ઓટોઇન્ડ્યુસર 2 અથવા AI-2 કહેવામાં આવે છે. AI-2ની શોધ સૌપ્રથમ વિબ્રિયો હાર્વેઈ બેક્ટેરિયાની પ્રકાશ ઉત્પાદન પ્રણાલીમાં થઈ હતી. વિબ્રિયો હાર્વેઇ લ્યુમિનેસન્સને પ્રેરિત કરતો માર્ગ બે સમાંતર માર્ગો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. પ્રથમ માર્ગ લાક્ષણિક AI-1 હોમોસેરિન લેક્ટોન સિગ્નલિંગ અણુનો ઉપયોગ કરે છે. જો કે બેક્ટેરિયા બીજા ઓટો ઇન્ડ્યુસર AI-2 ને ઓળખતા હોવાનું પણ જાણવા મળ્યું હતું. વૈજ્ઞાનિકોએ એવું પણ શોધી કાઢ્યું હતું કે વી. હાર્વેઈ લ્યુમિનેસન્સ 75 અન્ય બેક્ટેરિયલ પ્રજાતિઓ AI-2 અણુઓ દ્વારા પ્રેરિત થઈ શકે છે. આ શોધ બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિઓ વચ્ચેના સંચારના સાર્વત્રિક સ્વરૂપ તરીકે AI-2 ની દરખાસ્ત તરફ દોરી ગઈ. કોષની ઘનતા વિશેની માહિતી ઉપરાંત AI-2 વસ્તીમાં કોષોના વિકાસના તબક્કા અને સમૃદ્ધિ વિશેની માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે. તેમાં અન્ય કોરમ સેન્સિંગ મોલેક્યુલ્સ કરતાં માહિતી સંગ્રહિત કરવાની વધુ ક્ષમતા છે કારણ કે તેનું ઉત્પાદન કોષની વૃદ્ધિ સાથે જોડાયેલું છે. ઘણા બેક્ટેરિયા માટે લોગ તબક્કાના અંતમાં AI-2 નું ઉત્પાદન ટોચ પર છે. AI-2 નું માળખું તાજેતરમાં એક ફ્યુઝ્ડ 2-સભ્યની વીંટી તરીકે શોધાયું હતું જેમાં બોરોન ડાઇસ્ટર્સ વચ્ચેના અંતરને દૂર કરે છે. લક્સએસ ઉત્સેચક AI-2 સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર છે. લક્સએસ માટે જનીન એન્કોડિંગ અનુક્રમિત 89 બેક્ટેરિયલ જીનોમમાંથી 35માં મળી આવ્યું છે અને તમામ બેક્ટેરિયામાં જનીનમાં બહુ ઓછી ભિન્નતા હતી. અત્યાર સુધી મળેલા દરેક બેક્ટેરિયમમાં જે AI-2 સિગ્નલિંગ પરમાણુ ઉત્પન્ન કરે છે તેમાં લક્સએસ જનીન પણ મળી આવ્યું હતું. ત્રણ ઉત્સેચકો છે જે ડી. પી. ડી. (4,5-ડાયહાઇડ્રોક્સી 2,3 પેન્ટેનેડિઓન) બનાવે છે જે સબસ્ટ્રેટ લક્સએસ એ. આઈ.-2 બનાવવા માટે ઉપયોગ કરે છે. AI-2ના સંશ્લેષણનો માર્ગ વી. હાર્વેઈ, ઇ. કોલી, સાલ્મોનેલા ટાઈફિમ્યુરિયમ, વી. કોલેરા અને એન્ટેરોકોકસ ફેકેલિસમાં સમાન હોવાનું જણાયું હતું, જે વધુ પુરાવા પૂરા પાડે છે કે આ અણુ બેક્ટેરિયામાં સાર્વત્રિક સંકેત હોઈ શકે છે. શિગેલ્લા ફ્લેક્સનેરી વાઈરુલેન્સને મધ્યસ્થી કરવા માટે AI-2 નો ઉપયોગ કરે છે. શિગેલામાં મુખ્ય વાઈરુલેન્સ પરિબળ પ્લાઝમિડ વીર બી છે. એ. આઈ.-2 સંકેત માર્ગ વીર બીના અવલોકન શિખર માટે જવાબદાર હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. તેમ છતાં તે નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું કે એ. આઈ.-2 વાઈરુલેન્સ માટે નિર્ણાયક નથી કે તે પ્લાઝમિડની અભિવ્યક્તિમાં વધારો કરે છે. AI-2 એન્ટરોઇનવેસિવ અને એન્ટરોહેમોરેજિક E.coli ના વાઈરુલેન્સને પણ નિયંત્રિત કરે છે. તે સંભવિત છે કે સામાન્ય આંતરડાની વનસ્પતિ દ્વારા ઉત્પાદિત AI-2 ની ઊંચી સાંદ્રતા એ સિગેલામાં AI-2 ના ઉત્પાદન અને તેના અનુગામી વાઈરુલેન્સને અસર કરે છે. પી. ગિનિવાલિસ અને એસ. ગોર્ડોનીમાં બાયોફિલ્મની રચના માટે AI-2 જરૂરી છે. એસ. ગોર્ડોની એ ડેન્ટલ પ્લેકનું મુખ્ય કારણ છે અને અન્ય ઘણા પેથોજેનિક બેક્ટેરિયાને પણ દાંતને વળગી રહેવા માટે તેનું પાલન કરવું જરૂરી છે. પી. ગિનિવાલિસ પિરિઓડોન્ટલ રોગનું કારણ બને છે. જો બેમાંથી કોઈ પણ બેક્ટેરિયામાં લક્સએસ જનીનની કાર્યાત્મક નકલ ન હોય તો તેઓ બાયોફિલ્મ બનાવી શકતા નથી. જો કે, જો બેક્ટેરિયામાંના કોઈ એકમાં લક્સએસ જનીન હોય તો તેઓ બાયોફિલ્મ્સ બનાવી શકે છે જે સૂચવે છે કે આ અણુનો ઉપયોગ અસંબંધિત પ્રજાતિઓ વચ્ચેના સંચાર માટે થાય છે. AI-2 ક્લોસ્ટ્રિડિયમ પરફ્રિન્જન્સ માટે અન્ય બેક્ટેરિયાના ઉપયોગો-ઝેરના ઉત્પાદન પી. લ્યુમિનેસેન્સને નિયંત્રિત કરે છે-રોગકારક કાસ્કેડમાં ઉપયોગમાં લેવાતા એન્ટિબાયોટિક્સ વિબ્રિયો કોલેરાના સમયને નિયંત્રિત કરે છે કારણ કે લક્સએસ એન્ઝાઇમ યુકેરીયોટ્સમાં હાજર નથી તેથી તે એન્ટિબાયોટિક્સ માટે એક સારું સંભવિત લક્ષ્ય છે. ઉપરાંત AI-2 સિગ્નલિંગ બેક્ટેરિયામાં ઘણા વાઈરુલેન્સ પરિબળોને નિયંત્રિત કરે છે, તેથી આ સિગ્નલને અવરોધિત કરવાથી કોલેરા જેવા બેક્ટેરિયાના ચેપને નિયંત્રિત કરવાની નવી રીતો તરફ દોરી શકે છે. AI-2 પરમાણુ વાઈરુલેન્સ કાસ્કેડમાં સામેલ હોવાનું જણાય છે, જો આપણે AI-2ના ગ્રહણને રોકી શકીએ તો આપણે સંભવિત રીતે વાઈરુલેન્સ કાસ્કેડને રોકી શકીશું. ફૂગ પણ એકબીજા સાથે વાતચીત કરે છે. ફૂગમાંથી કોરમ-સેન્સિંગ મોલેક્યુલ્સ (ક્યુએસએમ) માં ફર્નેસોલ, ટાયરોસોલ, ફેનીલેથેનોલ અને ટ્રિપ્ટોફોલનો સમાવેશ થાય છે. ક્યુએસએમનો અભ્યાસ કેન્ડિડા આલ્બિકન્સ, સી. ડબલિનિએન્સિસ, એસ્પરગિલસ નાઇજર, એ. નિડ્યુલન્સ અને ફ્યુઝેરિયમ ગ્રામિનરમમાં કરવામાં આવ્યો છે. ક્યુએસએમમાં મોર્ફોજેનેસિસ, અંકુરણ, એપોટોપ્સિસ, પેથોજેનિસિટી અને બાયોફિલ્મ માળખાઓનો સમાવેશ થઈ શકે છે. સેલ સિગ્નલિંગ કોરમ સેન્સિંગ સંદર્ભો બેક્ટેરિયોલોજી પણ જુઓ