Microbial Interaction is Among the Key Factors for Isolation of Previous Uncultured Microbes
- 1. Ningbo University
- 2. Hankuk University of Foreign Studies
- 3. Peking University
Description
Abstract Pure cultivation of microbes is still limited by the challenges of microbial uncultivability, with most microbial strains unable to be cultivated under standard laboratory conditions. The experience accumulated from advanced techniques such as in situ cultivation has identified that microbial interactions exist in natural habitats but are absent in laboratory cultures. These microbial interactions are likely one of the key factors in isolating previously uncultured microbes. The need for better knowledge of the mechanisms operating in microbial interactions has led to various experiments that have utilized microbial interactions in different approaches to microbial cultivation. These new attempts to understand microbial interactions not only present a new perspective on microbial uncultivability but also provide an opportunity to access uncultured phylogenetically novel microbes with their potential biotechnology applications. In this review, we focus on studies of the mechanisms of microbial interaction where the growth of other microbes is affected. Additionally, we review some successful applications of microbial interactions in cultivation methods, an approach that can play an important role in the bioprospecting of untapped microbial resources.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلاصة لا تزال الزراعة النقية للميكروبات محدودة بسبب تحديات عدم القدرة على الزراعة الميكروبية، حيث لا يمكن زراعة معظم السلالات الميكروبية في ظل ظروف مختبرية قياسية. حددت الخبرة المتراكمة من التقنيات المتقدمة مثل الزراعة في الموقع أن التفاعلات الميكروبية موجودة في الموائل الطبيعية ولكنها غائبة في المزارع المختبرية. من المحتمل أن تكون هذه التفاعلات الميكروبية أحد العوامل الرئيسية في عزل الميكروبات غير المستزرعة سابقًا. أدت الحاجة إلى معرفة أفضل بالآليات العاملة في التفاعلات الميكروبية إلى تجارب مختلفة استخدمت التفاعلات الميكروبية في مناهج مختلفة للزراعة الميكروبية. لا تقدم هذه المحاولات الجديدة لفهم التفاعلات الميكروبية منظورًا جديدًا حول عدم القدرة على الزراعة الميكروبية فحسب، بل توفر أيضًا فرصة للوصول إلى الميكروبات الجديدة وراثيًا غير المستزرعة مع تطبيقاتها المحتملة في مجال التكنولوجيا الحيوية. في هذه المراجعة، نركز على دراسات آليات التفاعل الميكروبي حيث يتأثر نمو الميكروبات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، نستعرض بعض التطبيقات الناجحة للتفاعلات الميكروبية في طرق الزراعة، وهو نهج يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في التنقيب البيولوجي عن الموارد الميكروبية غير المستغلة.Translated Description (French)
Résumé La culture pure de microbes est toujours limitée par les défis de l'inculturabilité microbienne, la plupart des souches microbiennes ne pouvant pas être cultivées dans des conditions de laboratoire standard. L'expérience accumulée grâce à des techniques avancées telles que la culture in situ a permis d'identifier que les interactions microbiennes existent dans les habitats naturels mais sont absentes dans les cultures en laboratoire. Ces interactions microbiennes sont probablement l'un des facteurs clés dans l'isolement des microbes précédemment non cultivés. La nécessité d'une meilleure connaissance des mécanismes opérant dans les interactions microbiennes a conduit à diverses expériences qui ont utilisé les interactions microbiennes dans différentes approches de la culture microbienne. Ces nouvelles tentatives pour comprendre les interactions microbiennes présentent non seulement une nouvelle perspective sur l'inculturabilité microbienne, mais offrent également la possibilité d'accéder à des microbes phylogénétiquement nouveaux non cultivés avec leurs applications biotechnologiques potentielles. Dans cette revue, nous nous concentrons sur les études des mécanismes d'interaction microbienne où la croissance d'autres microbes est affectée. De plus, nous passons en revue certaines applications réussies des interactions microbiennes dans les méthodes de culture, une approche qui peut jouer un rôle important dans la bioprospection des ressources microbiennes inexploitées.Translated Description (Spanish)
Resumen El cultivo puro de microbios todavía está limitado por los desafíos de la incultivabilidad microbiana, y la mayoría de las cepas microbianas no pueden cultivarse en condiciones estándar de laboratorio. La experiencia acumulada a partir de técnicas avanzadas como el cultivo in situ ha identificado que las interacciones microbianas existen en hábitats naturales pero están ausentes en los cultivos de laboratorio. Estas interacciones microbianas son probablemente uno de los factores clave en el aislamiento de microbios previamente no cultivados. La necesidad de un mejor conocimiento de los mecanismos que operan en las interacciones microbianas ha llevado a varios experimentos que han utilizado interacciones microbianas en diferentes enfoques para el cultivo microbiano. Estos nuevos intentos de comprender las interacciones microbianas no solo presentan una nueva perspectiva sobre la incultivabilidad microbiana, sino que también brindan la oportunidad de acceder a microbios filogenéticamente novedosos no cultivados con sus posibles aplicaciones biotecnológicas. En esta revisión, nos centramos en los estudios de los mecanismos de interacción microbiana donde se ve afectado el crecimiento de otros microbios. Además, revisamos algunas aplicaciones exitosas de las interacciones microbianas en los métodos de cultivo, un enfoque que puede desempeñar un papel importante en la bioprospección de recursos microbianos sin explotar.Files
s12275-023-00063-3.pdf.pdf
Files
(977.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e19b413dc4e7e89a3d356f23c0f148cd
|
977.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التفاعل الميكروبي هو من بين العوامل الرئيسية لعزل الميكروبات غير المستزرعة السابقة
- Translated title (French)
- L'interaction microbienne est l'un des facteurs clés pour l'isolement des précédents microbes non cultivés
- Translated title (Spanish)
- La interacción microbiana se encuentra entre los factores clave para el aislamiento de microbios no cultivados anteriores
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4385898399
- DOI
- 10.1007/s12275-023-00063-3
References
- https://openalex.org/W1521220729
- https://openalex.org/W1822648038
- https://openalex.org/W1931699246
- https://openalex.org/W2011312755
- https://openalex.org/W2028353931
- https://openalex.org/W2035006556
- https://openalex.org/W2042631505
- https://openalex.org/W2048824740
- https://openalex.org/W2077903675
- https://openalex.org/W2100359842
- https://openalex.org/W2102681753
- https://openalex.org/W2121046581
- https://openalex.org/W2122985424
- https://openalex.org/W2131988453
- https://openalex.org/W2147783737
- https://openalex.org/W2152093511
- https://openalex.org/W2163645872
- https://openalex.org/W2176371198
- https://openalex.org/W2291404217
- https://openalex.org/W2329157493
- https://openalex.org/W2526839652
- https://openalex.org/W2539825657
- https://openalex.org/W2779674499
- https://openalex.org/W2794647037
- https://openalex.org/W2806615870
- https://openalex.org/W2907357398
- https://openalex.org/W2964771029
- https://openalex.org/W2971284506
- https://openalex.org/W2976969251
- https://openalex.org/W2999376388
- https://openalex.org/W3020833979
- https://openalex.org/W3092124801
- https://openalex.org/W3135921227
- https://openalex.org/W3159466584
- https://openalex.org/W3208292071
- https://openalex.org/W3211566340