ما در مورد صخره های مرجانی به عنوان یک اکوسیستم متنوع فکر می کنیم، اما هر مرجانی یک وجه کلی و پیچیده ای از ارگانیسم های نامرئی برای چشم ما است. Floriaan Devloo-Delva، نویسنده ارائه شده استما در مورد صخره های مرجانی به عنوان یک اکوسیستم متنوع فکر می کنیم، اما هر مرجانی یک وجه کلی و پیچیده ای از ارگانیسم های نامرئی برای چشم ما است. Floriaan Devloo-Delva، نویسنده ارائه شده است

هرگز احساس گرسنگی نکردی که شما با یک صخره مرجانی چکار دارید؟ خوب، شما انجام می دهید هر دو انسان و مرجان به میکروارگانیسم ها به طور معمول عمل می کنند.

در میان تمام گونه ها، میکروبیوم ها - جوامع میکروارگانیسم هایی که با ما زندگی می کنند - اکوسیستم ها را از طریق مواد غذایی دوچرخه سواری، تنظیم نیتروژن و تخمیر خرده ریزها پشتیبانی می کنند.

در روده انسان، میکروبیوم ما کمک می کند مواد مغذی را از مواد خوراکی به دست آورد و همچنین بر سیستم ایمنی بدن تأثیر بگذارد. ما همچنین شروع به درک اینکه چگونه این اکوسیستم داخلی می تواند بر ما تاثیر بگذارد فیزیکی و سلامت روان.

مرجان نیز تحت تأثیر میکروبیوم قرار دارند. به نظر می رسد که میکروبیوم مانند روده انسانی به موفقیت صخره های مرجانی و مرجانی از طریق نقش در تغذیه، دوچرخه سواری مواد مغذی و حفاظت در برابر بیماری ها کمک می کند.


گرافیک اشتراک درونی


با این حال، در مقایسه با میکروبیوم انسان، فرایندهایی که جمعیت باکتری های مرجانی بر سلامت و عملکرد این اکوسیستم های مهم اثر می گذارند، شناخته شده نیستند. بعضی از این باکتری ها می توانند منبع مواد مخدر جدید انسان باشند یا به ما کمک کنند تا درک کنند که چگونه سفیدگی روی مارک ها تاثیر می گذارد.

یک چالش عمده این است که پیچیدگی عظیم میکروبیوم های مرجانی. این مسئله شناسایی باکتری هایی که این نقش ها را بازی می کنند و یا اینکه آنها چگونه با مرجان ها ارتباط برقرار می کنند دشوار است.

یک میکروورور زیر آب ناشناخته

مرجان های حاوی یک میکروبیوم شامل صدها هزار میکروارگانیسم (باکتری، ویروس، archea و قارچ ها) بر روی یک میکروسکوپ غیر قابل تشخیص برای چشم انسان سازمان یافته است. مستعمره مرجانی فضاهای مختلفی برای میکروب ها فراهم می کند. این مجموعه ای از microhabitats کمک می کند که مرجان ها یکی از اکوسیستم های متنوع ترین در جهان.

یک گونه مرجانی می تواند میزبان باشد بیش از 100,000 باکتری های مختلف و یک گرم مرجان می تواند بیش از باکتری های 30,000 از هزاران نوع مختلف. تعداد و نوع این جوامع باکتریایی ممکن است در کلونی ها، گونه ها و صخره های مرجانی متفاوت باشد.

این جوامع همچنین زمانی تغییر می کنند که مرجان ها تحت فشار قرار می گیرند، مانند زمانی که آنها تغییرات در شرایط محیطی را تجربه می کنند، تبدیل به بیماری می شوند یا رقابت جلبک را برای فضای رقابت می کنند. اما این روابط پیچیده است، پس چگونه می توانیم آنچه را که اتفاق می افتد، بفهمیم؟

میکروب ها برای هر هدف

همانند یک میکروبیوم انسان، مطالعه باکتری های مرجانی در ابتدا شامل جمع آوری نمونه ها (گرچه نیاز به غواصان اسکواجی به جای سواب ها) برای جمع آوری DNA است. سپس ژنوم های باکتریایی توالی می شوند و توالی های DNA در مقایسه با پایگاه های توالی از باکتری های شناخته شده مقایسه می شود. این مقایسه ما را قادر به طبقه بندی میکروب ها است.

از طریق این تجزیه و تحلیل ها، امکان شناسایی باکتری های موجود در مراحل مختلف طول عمر مرجان وجود دارد. این شامل گونه هایی است که در دوچرخه سواری حضور دارند نیتروژن و گوگردو باکتری نادر که می تواند در حمل و نقل مواد مغذی از جلبک های فتوسنتز که در مرجان زندگی می کنند (شناخته شده به عنوان zooxanthellae) نقش داشته باشد.

ما همچنین گونه های باکتریایی را تولید می کنیم ترکیبات ضد میکروبی و ضد باکتری، که به جلوگیری از بیماری و رشد بیش از حد مرجان بی حرکت کمک می کند.

با این حال، هزاران توالی DNA باکتریایی با پایگاه داده های فعلی هیچ چیزی را مطابقت نمی دهند. این باکتری ناشناس در هیچ اکوسیستم دیگر گزارش نشده و به احتمال زیاد کاملا جدیدی از گونه های باکتری است.

داروهای جدید

تنوع میکروبیوم مرجانی نه تنها جذاب است، بلکه چشم انداز مبهم داروهای جدید و ترکیبات جدید بیولوژیکی فعال را نیز ارائه می دهد.

برای مثال، ما برای کمک به آنتی بیوتیک های جدید نیاز داریم شتاب سریع مقاومت. تقریبا تمام آنتی بیوتیک های فعلی ما ابتدا از باکتری جدا شده بودند. مهم است که هیچ آنتی بیوتیک مفید با مکانیسم کاملا جدید برای مبارزه با عفونت از زمان 1980s کشف نشده است..

گونه های جدید باکتری منابع کشف نشده را برای استفاده از منابع استفاده می کنند آنتی بیوتیک های جدید، و همچنین سایر محصولات فعال زیستی، اگر آنها بتوانند با موفقیت کشت شوند. کشت باکتری های مرجانی یک چالش بزرگ است، اما همچنین فرصتی برای درک ترکیبات ضد میکروبی موجود در طبیعت است.

کشت این باکتری ها همچنین می تواند منابع مانند دانشگاه گریفیت را غنی سازی کند بانک طبیعت، که نمونه های بیولوژیکی را جمع آوری می کند و آنها را با محققان به دنبال داروهای جدید در سراسر جهان می گذارد.

کانین ها و کمک های نامرئی

واضح است که ما فقط سطح اکوسیستم پیچیده صخره های مرجانی و میکروبیوم های ناشناخته خود را خراشیده ایم. ما به طور مداوم یاد می گیریم که چگونه سیستم های مختلف مرجان ها متفاوت هستند و ارزیابی اینکه چگونه منحصر به فرد و ناشناخته باقی می مانند.

پیشرفت در فن آوری های DNA ما را قادر می سازد تا ابعاد ابعادی بیشتری را کشف کنیم، اما مسیر طولانی و هیجان انگیز هنوز پیش می آید. تجزیه و تحلیل ادامه یافته از صخره های مرجانی و میکروبیوم های مرجانی برای درک زیست شناسی و زیست شناسی مرجان ها و صخره های مرجانی مهم است - و به شدت این که چگونه این تغییرات، به ویژه در واکنش به رویدادهای خارجی مانند سفید کردن و آلودگی ساحلی.

حفظ منابع ناشناخته و ناشناخته نیز برای کشف ترکیبات جدید و بهبود یافته آنتی باکتریال در آینده شناخته شده است.

درباره نویسندهگفتگو

الجاندرا هرناندز، کاندیدای دکترای، مرکز ارزیابی ARC برای مطالعات مرجانی مرجانی

دانشگاه جیمز کوک؛ رویزین مک مون، مؤسسه تحقیقات ارشد، موسسه علوم بیوشیمی مولکولی، دانشگاه کوئینزلند

تریسی ایونزورث، پژوهشگر، مرکز تحسین برانگیز ARC برای مطالعات مرجانی ریف، دانشگاه جیمز کوک

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون