الميكروبيوم والديدان الخيطية: كيف تؤثر البيئة على الحياة!

الميكروبيوم والديدان الخيطية: كيف تؤثر البيئة على الحياة!

إن الميكروبيوم، الذي يتكون من البكتيريا والفيروسات والفطريات، له تأثيرات بعيدة المدى على صحة الكائنات متعددة الخلايا. يلعب دورًا أساسيًا في الاستفادة من الغذاء ويحمي من مسببات الأمراض. وقد ارتبط اضطراب هذا النظام البيئي الميكروبي بالعديد من الأمراض. تبحث دراسة حالية أجراها مركز كيل للأبحاث التعاونية (SFB) 1182 في جامعة كريستيان ألبريشتس في كيل في التفاعلات المعقدة بين الكائنات الحية المضيفة والميكروبيومات الخاصة بها. عالي جامعة كيل توضح الدراسة كيف أن الميكروبيوم الموجود في الكائن الحي وبيئته الميكروبية لهما تأثيرات متبادلة.

محور البحث هو الديدان الخيطية للجنسالتهاب القروح، وخاصة الكائن النموذجي شائع الاستخدامجيم ايليجانس. توفر هذه الكائنات رؤى قيمة حول العمليات البيولوجية لأنها لا تحتوي على تركيبة ميكروبيوم موحدة، ولكنها فردية للغاية وتعتمد على بيئتها.

نتائج الدراسة ومنهجيتها

الدراسة حولجيم ايليجانسوقام الباحثون بتحليل كومة السماد التي تمت ملاحظتها على مدى عامين لمقارنة الميكروبات الموجودة في الديدان والتفاح. اتضح أن ميكروبيوم الديدان الخيطية يتأثر بشكل كبير بالركيزة التي تعيش عليها. تختلف الميكروبات الموجودة في الديدان المشتقة من تفاحة معينة اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في الركائز الأخرى. يشير هذا إلى أنه لا يوجد "ميكروبيوم أساسي" ثابتجيم ايليجانسلأن التركيبة تختلف بشكل كبير حتى بين الديدان من نفس التفاحة.

جانب آخر مثير للاهتمام في الدراسة هو تأثير "حدود التشتت". ينص هذا على أن الميكروبيوم الخاص بالدودة يعتمد بشكل كبير على بيئتها المباشرة. وأظهرت تحليلات التمثيل الغذائي أن الديدان الخيطية يمكن أن تؤثر أيضًا على التركيب الميكروبي وعمليات التمثيل الغذائي للتفاح. حتى أنه من المتوقع أن وجودجيم ايليجانسإما أن العمليات الأيضية للتفاح تغيرت أو أن الديدان تفضل التفاح الناضج.

أهميةجيم ايليجانس

جيم ايليجانستم تطويره منذ أكثر من 50 عامًا بواسطة سيدني برينر كنموذج جيني، وأصبح منذ ذلك الحين أداة لا غنى عنها في علم الأحياء التنموي والعصبي. مع حجم صغير يبلغ 0.25 ملم فقط في مرحلة اليرقات ودورة حياة سريعة مدتها ثلاثة أيام من البيضة إلى الدودة البالغة، يتم بحثها بشكل مكثف في أكثر من 1000 مختبر حول العالم. يتم نشر أكثر من 1200 مقال بحثي سنويًا، تغطي جوانب مختلفة من علم الأحياء، بدءًا من وظائف الخلايا حقيقية النواة وحتى التفاعلات بين الإنسان والكائن الحي، مثل نكبي يظهر.

التلاعبات الجينيةجيم ايليجانسفعالة بشكل خاص بسبب الجينوم المشروح جيدًا والقدرة على تطبيق علم الوراثة الأمامي والخلفي. وهذا يتيح إجراء دراسات مفصلة على المستويات العضوية والخلوية.جيم ايليجانسهو أول كائن متعدد الخلايا يتم تسلسل الجينوم الخاص به، مما يؤكد أهميته للأبحاث الطبية البشرية.

العلاقة الوثيقة بين الميكروبيومجيم ايليجانسوبيئتها تفتح آفاقًا جديدة للبحث في تأثيرات المجتمعات الميكروبية على المضيف. من المرجح أن تركز الدراسات المستقبلية على تحرير الجينوم ودور RNA التنظيمي. يمكن أن تؤدي هذه التطورات إلى رؤى جديدة حول الوظائف البيولوجية والصحة طويلة المدى للكائنات الحية المضيفة، مع مواصلة استكشاف التآزر بين الميكروبات والكائنات الحية المضيفة.