چرخه حیات چتر دریایی قمری به میکروبیوم بستگی دارد


مقایسه اپیزرشیست های بدون میکروب (ردیف پایین) و طبیعی: شکل ظاهری نشان می دهد که چتر دریایی فاقد میکروبیوم طبیعی در فرم تناسب اندام تحت تأثیر قرار می گیرد. اعتبار: دکتر نانسی وایلند-بروئر

بافت بدن تمام موجودات زنده چند سلولی توسط تعداد زیادی از میکروارگانیسم ها که تصور می شود ، کلونی می شود. ارگانیسم ها و میکروب های میزبان از ابتدای تاریخ تکاملی حیات چند سلولی با هم تکامل یافته اند. بنابراین ، میکروبیوم طبیعی ، یعنی. ترکیبی از این باکتری ها ، ویروس ها و قارچ هایی که در بدن و روی آن زندگی می کنند نقش اساسی در عملکرد کل ارگانیسم دارد: به عنوان مثال ، از جذب مواد مغذی پشتیبانی می کند ، عوامل بیماری زا را دفع می کند و حتی با سیستم عصبی ارتباط برقرار می کند. یک تیم تحقیقاتی از انستیتوی میکروب شناسی عمومی (IfAM) در دانشگاه کیل ، به رهبری پروفسور روت اشمیتز-استرایت ، اکنون اهمیت میکروبیوم طبیعی را برای عملکرد سالم و تولید مثل در موجودات ساده دریایی با استفاده از چتر دریایی Aurelia aurita بررسی کرده اند. دانشمندان نشان داده اند كه حیوانات فاقد استعمار میكروبی طبیعی از نظر جسمی تحت تأثیر قرار می گیرند و از روند حیاتی تغییر چرخه تولید مثل آنها كه در چندین مرحله انجام می شود ، كاملاً جلوگیری می شود. محققان اخیراً یافته های خود را در این ژورنال منتشر کردند mBio با همکاری همکاران مرکز تحقیقات اقیانوس GEOMAR Helmholtz در کیل در چارچوب مرکز تحقیقات همکاری (CRC) 1182 منشا و عملکرد متا ارگانیسم ها.

میکروبیوم به طور مشترک تناسب اندام و تولید مثل را تعیین می کند

مطالعه جدید توسط تیم تحقیقاتی کیل بر اساس کارهای قبلی انجام شده است که ترکیب میکروبیوم طبیعی ماهی های دریایی را تعیین کرده است. حیوانات ، مانند بسیاری دیگر از درختان دریایی دریایی ، استعمار میکروبی پیچیده ای متشکل از چند صد گونه مختلف دارند. این میکروبیوم بسیار پایدار است ، عمدتا مستقل از منشا جغرافیایی و توزیع میکروبی در آبهای اطراف. بنابراین ، ترکیب آن احتمالاً به طور عمده توسط خود ارگانیسم میزبان کنترل می شود و عمدتاً از بسیاری از باکتریهای گاما-پروتئوی گرم منفی تشکیل شده است.

محققان اکنون آزمایشات گسترده ای در مورد تأثیرات میکروبیوم بر مناسب بودن و تولید مثل ماهی های دریایی انجام داده اند. دکتر نانسی وایلند-براوئر ، دانشمند گروه بیولوژی مولکولی میکروارگانیسم ها در IfAM و عضو CRC 1182 ، توضیح می دهد: “برای این کار ، ما ابتدا پولیپ های چتر دریایی را با درمان آنتی بیوتیکی استریل کردیم و اثرات آن را روی بدن بررسی کردیم.” وایلند-بروئر می گوید: “از یک طرف ، نشان داده شده است که این پولیپ ها یک سوم کوچکتر هستند. از طرف دیگر ، ما بیش از همه ، تأثیرات جدی بر تولید مثل غیرجنسی حیوانات دیده ایم که می تواند بدون حضور میکروبیوم کاملاً متوقف شود.” ، که در زمینه تحقیق با اولویت علوم دریایی کیل (KMS) در دانشگاه کیل نیز فعال است.

چتر دریایی ماه چندین دنباله از زندگی را پشت سر می گذارد ، که در آن آنها از یک سبک زندگی بی تحرک – یک پولیپ – متصل به بستر دریا به مرحله ای تبدیل می شوند که مانند چتر دریایی بالغ آزادانه در آب شناور می شود. بنابراین ، وجود یک میکروبیوم طبیعی بدیهی است که پیش شرط روند مزاحم این روند است. اگر پولیپ ها در آزمایش فاقد استعمار میکروبی باشند ، سرانجام این چرخه زندگی در مرحله ای کاملاً متوقف می شود: از آزاد شدن مرحله اول ، زندگی آزادانه در آب – استرها – در شرایط استریل جلوگیری می شود. محققان توانستند نشان دهند كه این قطع اثر آنتی بیوتیك ها از طریق آزمایش مجدد استعمار نبود: اگر آنها گونه های میكروبی مشخص را به پولیپ های عقیم شده بازگردانند ، روند طبیعی تولید مثل دوباره بازیابی شد.

در آزمایش های بعدی ، محققان همچنین رابطه احتمالی بین میکروبیوم طبیعی و محافظت در برابر عوامل بیماری زا را بررسی کردند. معلوم شد که پولیپ های فاقد میکروب بعید است دفع آفات باشند. نویسنده اول ، وایلند-بروئر خلاصه می کند: “وجود میکروبیوم طبیعی باعث تحمل پولیپ ها نسبت به عوامل بیماری زا شده و آنها قادر به زنده ماندن و تکثیر در حضور خود هستند.” محققان از Kiel به این نتیجه رسیده اند که میکروبیوم ظاهراً عملکرد محافظتی در چتر دریایی نیز دارد. مشابه روش میکروارگانیسم ها در دفاع ایمنی ارگانیسم های بالاتر ، آنها همچنین می توانند نقش یک سپر محافظ در چتر دریایی را داشته باشند که فقط از دو لایه بافت تشکیل شده است ، تا از حمله بدن توسط عوامل بیماری زا جلوگیری کند.

مناسب بودن یک ارگانیسم مدل ساده

ارگانیسم های به اصطلاح مدل نقش مهمی در بررسی روابط علی احتمالی در فعل و انفعالات بین میکروبیوم ها و ارگانیسم های میزبان دارند. این ارگانیسم ها به طور معمول سازمان یافته به دلیل پیچیدگی بسیار بیشتر تعاملات بین میکروب ها و سلول های میزبان ، به شناسایی الگوهای احتمالی که در موجودات بالاتر از جمله انسان پنهان مانده اند ، کمک می کنند. در حالی که مدتهاست که از چتر دریایی ماه برای بررسی جنبه های فیزیولوژیکی و اکولوژیکی زندگی دریایی استفاده می شده است ، محققان برای چندین سال فقط از آن به عنوان مدل بدن در مطالعه میکروبیوم ها استفاده کرده اند. اشمیتز-استریت ، رئیس گروه زیست شناسی مولکولی IfAM در میکروارگانیسم ها و دو پروژه فرعی تحت CRC 1182 ، گفت: “به طور کلی ، Aurelia aurita به عنوان الگویی برای مطالعه اثرات میکروبیوم بر سلامت و تناسب اندام موجودات دریایی بسیار عالی است.” اشمیتز-استرایت ادامه داد: “درک جدیدی از نقش میکروبیوم در تولید مثل این حیوانات دریایی که به سادگی سازمان یافته اند نیز مهم است ، خصوصاً برای درک تغییرات در محیط دریایی.”

این را می توان مشاهده کرد ، به عنوان مثال ، در شکوفه های به اصطلاح چتر دریایی دیده می شود – ظاهر عظیم ، سریع و قوی برخی از گونه های چتر دریایی در مناطق مختلف دریایی ، دلایلی که محققان گمان می کنند تغییر در شرایط زندگی در مناطق دریایی ناشی از تغییر است از آب و هوا این شکوفه ها تأثیر قابل توجهی در ترکیب و ساختار جوامع زیست محیطی دارند. به عنوان مثال ، آنها در دسترس بودن غذا در اکوسیستم های دریایی را کاهش می دهند و بنابراین ، از جمله ، بر ذخایر ماهی تأثیر منفی دارند. به عنوان مثال ، در دریای بالتیک ، چتر دریایی ماه تا حدی شاخصی است که این تغییرات را به وضوح قابل مشاهده می کند. درک بهتر از اثرات میکروبی بر چرخه زندگی و تولید مثل این حیوانات می تواند به شما کمک کند تا در مورد روابط بین تغییر در محیط دریایی و پرورش قوی چتر دریایی در آینده اطلاعات بیشتری کسب کنید.


بلوک های سازنده برای مطالعه میکروبیوم ها


اطلاعات بیشتر:
نانسی وایلند-بروئر و همکاران میکروبیوم بومی برای تولید و تناسب اندام فرزندان Aurelia Aurita بسیار مهم است ، mBio (2020) DOI: 10.1128 / mBio.02336-20

اطلاعات مجله:
mBio

تهیه شده توسط دانشگاه کیل

نقل قول: چرخه زندگی چتر دریایی قمری به میکروبیوم بستگی دارد (2020 ، 24 نوامبر) ، استخراج شده در 24 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-life-moon-jellyfish-microbiome.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*