Μικροβιακά σε κίνδυνο: Η μελέτη αποκαλύπτει εκρηκτικές σχέσεις στο εργαστήριο!

Μικροβιακά σε κίνδυνο: Η μελέτη αποκαλύπτει εκρηκτικές σχέσεις στο εργαστήριο!

Oldenburg, Deutschland - Μια νέα μελέτη από τους Tom Clegg και Thilo Gross εξέτασε πώς μια αμοιβαία εξαρτήματα του δικτύου διαμορφώνει τη μικροβιακή ποικιλομορφία. Σύμφωνα με μια έκθεση του Πανεπιστημίου του Oldenburg, είναι ιδιαίτερα δύσκολο να αναπαραχθούν μικροβιολογικά οικοσυστήματα στο εργαστήριο, καθώς πολλοί μικροοργανισμοί πεθαίνουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καλλιέργειας. Οι μικροβιακές κοινότητες αποτελούνται από πολλούς διαφορετικούς τύπους που βρίσκονται σε πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις. Οι μικρότερες διαταραχές μπορούν να οδηγήσουν σε ανάλυση αυτών των δικτύων και έτσι να έχουν σημαντικό αντίκτυπο σε ολόκληρη τη μικροβιακή ποικιλομορφία.

Η μελέτη, που πραγματοποιήθηκε στο Ινστιτούτο Λειτουργικής Θαλάσσιας Βιοποικιλότητας Helmholtz στο Πανεπιστήμιο του Oldenburg, δείχνει ότι η επιβίωση των μικροβίων εξαρτάται από μια πολύπλοκη σχέση μεταξύ των σχέσεων. Αυτές οι εξαρτήσεις μπορούν να απειληθούν από μικρές δομικές αλλαγές, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε απότομη μείωση της ποικιλομορφίας. Ο Clegg και ο μεγάλος περιγράφουν αυτή την κατάρρευση ως σημείο κλίσης, παρόμοιο με ένα συσκότιση σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο ή την κατάρρευση των αλυσίδων εφοδιασμού. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό PNAs και προσφέρουν νέες ιδέες για τη δομή των αλληλεπιδράσεων μέσα στις μικροβιακές κοινότητες.

Προκλήσεις της εργαστηριακής καλλιέργειας

Η ψηφοφορία των μικροβιακών κοινοτήτων στο εργαστήριο αντιπροσωπεύει μια σημαντική διαταραχή. Δεν μπορούν να καταγραφούν όλα τα μέλη των κοινοτήτων, πράγμα που σημαίνει ότι λείπουν σημαντικά μεταβολικά προϊόντα. Η μελέτη καταδεικνύει ότι ακόμη και σε εργαστηριακές καλλιέργειες πόρων, καταρρέουν οι κοινότητες μπορεί να εμφανιστούν εάν οι σύνθετες σχέσεις διαταραχθούν. Αυτό υποδηλώνει ότι αυτά τα συστήματα δεν μπορούν να ανακάμψουν, ακόμη και αν είναι διαθέσιμοι όλοι οι απαραίτητοι πόροι.

Εκτός από αυτά τα ευρήματα, η έρευνα από το σύμπλεγμα της αριστείας "ισορροπία του μικροβίου" στο Πανεπιστήμιο Friedrich Schiller Jena δείχνει ότι οι περιβαλλοντικές αλλαγές επηρεάζουν τη μικροβιακή ποικιλομορφία. Οι ερευνητές ανέλυσαν τις αλληλουχίες ϋΝΑ πάνω από 1.500 μικροβιακές κοινότητες από ύδατα, δάπεδα και ξενιστές για να εξετάσουν την ευρωστία και την ευαισθησία των μικροβίων σε σύγκριση με τις αλλαγές στο περιβάλλον τους.

ευρωστία των μικροβιακών κοινοτήτων

Η έρευνα έδειξε ότι οι βακτηριακοί τύποι που εμφανίζονται σε πολλά διαφορετικά ενδιαιτήματα τείνουν να έχουν μεγαλύτερα γονιδιώματα. Αυτές οι μεγαλύτερες ποσότητες παραγωγής θα μπορούσαν να εξηγήσουν την επιβίωση αυτών των βακτηρίων σε διαφορετικά περιβάλλοντα και να επισημάνουν μια υψηλότερη προσαρμοστικότητα. Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι γενικευμένοι που μπορούν να προσαρμοστούν σε διαφορετικά ενδιαιτήματα κυριαρχούν στις κοινότητές τους, ενώ τα πιο εξειδικευμένα είδη εμφανίζονται λιγότερο συχνά.

Μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα έθεσε τον στόχο της πρώτης εξέτασης των βακτηριακών και μυκήτων τύπων παγκοσμίως προκειμένου να κατανοήσει την προσαρμοστικότητά τους. Αυτά τα ευρήματα είναι ιδιαίτερα σημαντικά επειδή η ταυτοποίηση των γενικευμένων και ειδικών που βρίσκονται σε μια ποικιλία αλληλεπιδράσεων είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των μικροβιακών οικοσυστημάτων και την αντίδρασή τους στις περιβαλλοντικές αλλαγές.

Τα αποτελέσματα αυτών των μελετών υπογραμμίζουν τη σημασία των μικροβιακών κοινοτήτων για την υγεία των ανθρώπων και το περιβάλλον και τις προκλήσεις που υπάρχουν στη διατήρηση της ποικιλομορφίας τους τόσο στο εργαστήριο όσο και στο φυσικό περιβάλλον. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι οι διαταραχές από τις σύγχρονες γεωργικές πρακτικές και οι αλλαγές στις διατροφικές συνήθειες μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την ισορροπία των μικροβιακών οικοσυστημάτων.

Συνοψίζοντας τη διατήρηση της μικροβιακής ποικιλομορφίας είναι μια πολύπλοκη πρόκληση που απαιτεί βαθιά κατανόηση των αλληλεπιδράσεων και των αμοιβαίων εξαρτήσεων των μικροβίων. Η αλληλεπίδραση αυτών των παραγόντων έχει μακρινές συνέπειες για τις μελλοντικές ερευνητικές προσεγγίσεις στη μικροβιολογία.

Για λεπτομερή εξέταση των προκλήσεων της εργαστηριακής καλλιέργειας των μικροβίων, μια ματιά στο άρθρο από το Πανεπιστήμιο του Oldenburg . Τα αποτελέσματα των μελετών από τη Jena βρίσκονται επίσης στις αναφορές του uni jena και mdr γνώση.