Language
Country/Area
No result found
Чудо симбиоза: как микроорганизмы становятся спутниками жизни животных и растений?
В природе все животные и растения живут в тесном симбиозе с микроорганизмами, в том числе бактериями, грибами и вирусами, образуя различные сложные экосистемы. Эти микроорганизмы не являются простыми паразитами или патогенами, они часто играют незаменимую роль в развитии, иммунитете и обмене веществ хозяина. Углубляясь в мир микроорганизмов, мы с удивлением обнаруживаем, что они присутствуют не только в нашем кишечнике, но и повсюду, и даже установили важные связи с корнями, листьями и другими частями растений.
«Существование микробных сообществ не только определяет состояние здоровья организма, но также может влиять на его эволюцию».
Отношения между микроорганизмами и хозяевами
Взаимодействия между микроорганизмами и их хозяевами можно разделить на три типа: симбиотические отношения, мутуалистические отношения и паразитические отношения. В симбиотических отношениях микроорганизмы не причиняют вреда хозяину, а вместо этого селятся внутри него или на нем. Некоторые из этих микроорганизмов могут быть полезны хозяину при определенных обстоятельствах, например, обеспечивая питательные вещества или защищая от патогенов, в то время как другие могут причинять вред хозяину и образовывать паразитические отношения.
«Общую микробиоту можно рассматривать как нормальную флору хозяина. Они не только безвредны, но и защищают хозяина».
Приобретение и изменение микроорганизмов
Животные и растения начинают приобретать микроорганизмы при рождении. У животных этот процесс часто начинается с рождения, а у растений внедрение микроорганизмов может начаться с прорастания корней, а также может быть получено из воздуха. В этом процессе большое влияние на устойчивость микроорганизмов оказывают факторы окружающей среды, особенно на характеристики и качество почвы. Исследования показывают, что стабильность микробиоты корней растений между поколениями зависит от типа растения и среды его произрастания.
Как микроорганизмы влияют на человека и других животных
Микробиом человека включает бактерии, грибы, археи и вирусы. Когда-то считалось, что количество микроорганизмов, присутствующих в организме человека, в десять раз превышает количество человеческих клеток, хотя с углублением научных исследований это соотношение было пересмотрено. Недавние данные свидетельствуют о том, что количество микробов в организме человека может быть близко к 1:1 по сравнению с человеческими клетками, что позволяет предположить, что количество микробов в организме непропорционально их функциям.
У животных, кроме человека, роль микроорганизмов также имеет решающее значение. Например, травоядные животные, такие как крупный рогатый скот, полагаются на микроорганизмы в рубце, которые преобразуют целлюлозу в полезные питательные вещества. Такое разнообразие микробных сообществ имеет решающее значение для жизни травоядных, поскольку многие животные, населяющие схожие среды обитания, будут иметь разные структуры микробных сообществ, даже если их кормят одинаковой диетой.
Микробные взаимоотношения растений
Недавние исследования показывают, что растения получают свой микробиом из семян. Эти микроорганизмы передаются от материнского растения к прорастающим сеянцам, а затем перемещаются дальше к корням и листьям растения. Конкретные микроорганизмы, такие как бактерии, способствующие росту растений (PGPB), могут оказывать растениям различные услуги, такие как фиксация азота и предотвращение болезней. Взаимодействие между этими микроорганизмами и растениями может улучшить рост и здоровье растений.
Будущее исследований и его значение
Текущие исследования пытаются выяснить, как взаимодействие между хозяином и микробиотой влияет на иммунную систему и реакцию на патогены. Ученые полагают, что материнские микроорганизмы могут передаваться ребенку при прямом контакте и выработке молока, чтобы быстро создать ценный иммунный барьер, который не только обеспечивает защиту для новой жизни, но и оставляет глубокий отпечаток на здоровье в будущем.
Коэволюция микроорганизмов и их хозяев привлекла широкое внимание. Это побудило научное сообщество переосмыслить взаимоотношения между видами и подготовиться к внедрению этой новой точки зрения в основную теорию биологии. По мере углубления нашего понимания мира микробов мы не можем не задаться вопросом, как эти микробы продолжают влиять на нашу жизнь и наше будущее.
