Methanobrevibacter Smithii: Fungsi, Peranan & Penyakit

Methanobrevibacter smithii adalah archaea yang hidup di usus, flora oral, dan saluran genital mamalia. Mereka dipanggil metanogen yang memetabolisme karbon dioksida dan hidrogen kepada air dan metana, menyokong penjajahan usus yang sihat, mulut, dan saluran kemaluan. Ketiadaan Methanobrevibacter smithii di kolon kini dikaitkan dengan obesiti.

Apa itu methanobrevibacter smithii?

Methanobrevibacter smithii adalah archaea yang hidup di usus, flora oral, dan saluran genital mamalia. Mereka dipanggil metanogen. Archaebacteria adalah salah satu daripada tiga domain organisma selular, bersama dengan bakteria dan eukariota. Archaea adalah organisma bersel tunggal yang DNAnya disusun dalam jumlah kecil. Mereka tergolong dalam golongan prokariota. Archaea tidak mengandungi organel sel. Tubuh manusia secara semula jadi mengandungi sejumlah organisma uniselular dan dengan itu merupakan habitat semula jadi dari pelbagai koloni bakteria. Sebagai contoh, protozoa yang berbeza hidup di usus manusia dan melakukan pelbagai tugas yang berkaitan dengan proses pencernaan. Salah satu usus yang paling penting bakteria ialah Methanobrevibacter smithii. Ini adalah archaebacterium yang menjajah bukan sahaja usus banyak mamalia tetapi juga vagina dan flora mulut manusia. Bakteria milik pengeluar metana hidrogenotrofik yang metabolisme tenaga menghasilkan metana. Methane tergolong dalam kumpulan alkana dan terbentuk dalam organisma di saluran usus dari makanan yang dibelah secara enzimatik. Mikroorganisma pembentuk metana seperti Methanobrevibacter smithii sebenarnya salah disebut sebagai bakteria. Bakteria dan archaea pada mulanya ditugaskan untuk takson biasa. Namun sejak tahun 1990-an, bakteria dan archaea cenderung diperlakukan sebagai dua taksa yang berbeda, dengan metanogenesis dilakukan secara eksklusif oleh archaea. Oleh itu, semua pengeluar metana adalah milik Archaea dan dengan itu menjadi Euryarchaeota.

Kejadian, taburan, dan ciri

Archaea Methanobrevibacter smithii adalah organisma yang berkembang in oksigen- habitat percuma Ciri ini juga dikenali sebagai anaerob wajib. Bentuk anaerobia ini membezakan archaea dari organisma yang dapat hidup secara fakultatif dalam keadaan oksik. Penduduk usus adalah neon dan metanogenik. Mereka metabolisme hidrogen and karbon dioksida di terusan flora dan flora gigi ke metana dan air dengan pertambahan tenaga. Dalam konteks ini, archaea juga disebut sebagai metanogen hidrogenotrofik. Hidrogen and karbon dihasilkan di terusan dan flora gigi mamalia terutamanya disebabkan oleh proses metabolik mikroorganisma lain. Bagi metanogen, pembebasan tenaga semasa metanogenesis adalah proses penting. Oleh itu, metanogenesis berfungsi sebagai sumber tenaga bagi mereka. Akibatnya, archaea bukan parasit: tidak berkembang dengan mengorbankan organisma tuan rumah, tetapi berdampingan dengan mereka dalam hubungan yang saling menguntungkan. Methanobrevibacter smithii adalah metanogen yang menukar karbon dioksida dan hidrogen ke air dan metana. Asid formik penukaran juga boleh memainkan peranan dalam metanol pengeluaran. Semua metanogen lebih suka hidup pada suhu ideal antara sifar dan 70 darjah Celsius. Mereka kurang mampu mengatasi suhu di bawah sifar, dan suhu lebih tinggi daripada 90 darjah juga mempunyai kesan mematikan pada mereka. Suhu di atas 50 darjah, sebaliknya, menjadikan pembentuk metana sangat efisien. Persekitaran yang ideal untuk archaea adalah pH-neutral atau sedikit alkali dan secara optimum terdiri daripada 50 peratus air. Habitat pembentuk metana bukan secara eksklusif manusia atau haiwan. Banyak pembentuk juga berlaku di sedimen akuatik, tanah atau kotoran tepu air, seperti yang mereka dapati nitrogen sebatian, unsur mineral dan unsur surih untuk terus hidup di habitat ini. Mikroorganisma dihambat oleh organik asid, oksigen and disinfektan. Di usus manusia, mereka dijumpai terutamanya di bahagian usus besar. Pada akhirnya, Methanobrevibacter smithii adalah sebahagian daripada rantai makanan anaerobik dan mewakili peringkat akhir. Penukaran metabolik yang berlaku di sana membawa kepada pembentukan metana.

Kepentingan dan fungsi

Methanobrevibacter smithii melakukan tugas penting dalam tubuh manusia dan mewakili sejenis sistem pembuangan sampah. Pengitar semula sampah membersihkan di kolon dan dalam flora pergigian dengan mengitar semula produk sisa mikroorganisma lain. Produk sisa ini terutamanya hidrogen molekul, dari mana rakan sekerja archaea menghasilkan metana. Dalam konteks ini, mikroorganisma memainkan peranan penting dalam, antara lain, kembung perut. Aktiviti Methanobrevibacter smithii menyokong penyelesaian bakteria usus dan gigi yang lain. Untuk kedua-dua flora gigi dan flora usus, metanobrevibacters adalah elemen yang sangat diperlukan yang memberi sumbangan besar kepada fungsi keseluruhan sistem. Menurut penemuan saintifik baru, tidak semua orang membawa archaea ke dalam usus mereka.

Penyakit dan penyakit

Di sekitar 15 peratus penduduk, Methanobrevibacter smithii tidak menjajah flora usus. Para saintis percaya bahawa apabila bakteria tidak ada, lebih sedikit bakteria bermanfaat yang tinggal di terusan. Ini bermaksud bahawa orang yang tidak mempunyai penduduk usus yang membentuk metana mempunyai pencernaan yang lebih lemah dan kurang berfungsi daripada mereka yang menghidap archaea. Salah satu topik penyelidikan saintifik dalam konteks ini adalah obesiti. Beberapa saintis pada masa ini membuat spekulasi sejauh mana ketidakhadiran Methanobrevibacter smithii obesiti dan keadaan yang berkaitan. Begitu juga dengan flora gigi, ketiadaan archaea boleh berlaku membawa kepada pengurangan bakteria bermanfaat secara umum, sehingga memberi kebaikan penyakit pergigian disebabkan oleh flora gigi yang lemah. Berkenaan dengan kegemukan, sains telah mencapai hasil awal melalui eksperimen haiwan. Dalam satu kajian, Washington University menjajah usus tikus dengan bakteria usus yang sama yang terdapat di usus manusia. Individu tertentu tidak menerima Methanobrevibacter smithii dalam eksperimen, sementara yang lain dijajah dengan Methanobrevibacter smithii. Pada akhir kajian, haiwan eksperimen tanpa Methanobrevibacter smithii secara signifikan lebih gemuk daripada individu dengan mikroorganisma.