Микробиоми и нематоди: Как околната среда влияе върху живота!

Микробиоми и нематоди: Как околната среда влияе върху живота!

Микробиомът, състоящ се от бактерии, вируси и гъбички, има широкообхватни ефекти върху здравето на многоклетъчните организми. Играе съществена роля в оползотворяването на храната и предпазва от патогени. Разрушаването на тази микробна екосистема е свързано с множество заболявания. Текущо проучване на Kiel Collaborative Research Center (SFB) 1182 в университета Christian Albrechts в Кил изследва сложните взаимодействия между организмите гостоприемници и техните микробиоми. Силно Университет в Кил Проучването показва как микробиомът на организма и неговата микробна среда имат взаимно влияние.

Фокусът на изследването е нематода от родCaenorhabditis, особено често използвания модел на организъмC. elegans. Тези организми предоставят ценна представа за биологичните процеси, тъй като нямат еднакъв микробиомен състав, но са силно индивидуални и зависят от околната среда.

Резултати от изследването и методология

Проучването заC. elegansанализира компостна купчина, която е наблюдавана в продължение на две години, за да сравни микробиомите на червеите и ябълките. Оказа се, че микробиомът на нематода се влияе значително от субстрата, върху който живее. Микробиомите на червеите, получени от определена ябълка, се различават значително от тези на други субстрати. Това предполага, че няма фиксиран „основен микробиом“ заC. elegansтъй като съставът варира значително дори между червеите от една и съща ябълка.

Друг интересен аспект на изследването е ефектът на „ограничаване на разпространението“. Това гласи, че микробиомът на червея зависи в голяма степен от непосредствената му среда. Метаболомните анализи показват, че нематодите също могат да повлияят на микробния състав и метаболитните процеси на ябълките. Дори се спекулира, че наличието наC. elegansили метаболитните процеси на ябълките са се променили, или че червеите предпочитат по-узрели ябълки.

Уместността наC. elegans

C. elegansе разработен преди повече от 50 години от Сидни Бренер като генетичен модел и оттогава се е превърнал в незаменим инструмент в развитието и невробиологията. С малък размер от само 0,25 mm в стадия на ларвата и бърз жизнен цикъл от три дни от яйце до възрастен червей, той се изследва интензивно в над 1000 лаборатории по света. Годишно се публикуват над 1200 изследователски статии, обхващащи различни аспекти на биологията, от функциите на еукариотните клетки до взаимодействията човек-организъм, като напр. NCBI показва.

Генетичните манипулацииC. elegansса особено ефективни поради своя добре анотиран геном и способността да се прилага както права, така и обратна генетика. Това позволява подробни изследвания на организмово и клетъчно ниво.C. elegansе първият многоклетъчен организъм, чийто геном е секвениран, което подчертава значението му за човешките медицински изследвания.

Тясната връзка между микробиома наC. elegansи неговата среда отваря нови перспективи за изследване на ефектите на микробните общности върху гостоприемника. Бъдещите проучвания вероятно ще се фокусират върху редактирането на генома и ролята на регулаторните РНК. Тези разработки биха могли да доведат до нови прозрения за биологичните функции и дългосрочното здраве на организмите гостоприемници, като същевременно допълнително изследват синергията между микробиомите и организмите гостоприемници.