Mikrobiomer og nematoder: Hvordan miljøet påvirker livet!
Kiel Collaborative Research Center undersøger mikrobiomet af Caenorhabditis elegans og dets miljømæssige påvirkninger. Få mere at vide om denne innovative forskning på Kiel University.

Mikrobiomer og nematoder: Hvordan miljøet påvirker livet!
Mikrobiomet, der består af bakterier, vira og svampe, har vidtrækkende virkninger på flercellede organismers sundhed. Det spiller en væsentlig rolle i fødevareudnyttelsen og beskytter mod patogener. Afbrydelse af dette mikrobielle økosystem er blevet forbundet med adskillige sygdomme. En aktuel undersøgelse fra Kiel Collaborative Research Center (SFB) 1182 ved Christian Albrechts University i Kiel undersøger de komplekse interaktioner mellem værtsorganismer og deres mikrobiomer. Højt Universitetet i Kiel Undersøgelsen viser, hvordan en organismes mikrobiom og dens mikrobielle miljø har gensidig påvirkning.
Fokus for forskningen er slægtens nematodeCaenorhabditis, især den almindeligt anvendte modelorganismeC. elegans. Disse organismer giver værdifuld indsigt i biologiske processer, fordi de ikke har en ensartet mikrobiomsammensætning, men er meget individuelle og afhængige af deres miljø.
Undersøgelsesresultater og metode
Undersøgelsen omC. elegansanalyseret en kompostbunke, der blev observeret over to år for at sammenligne ormenes og æblernes mikrobiomer. Det viste sig, at nematodens mikrobiom er væsentligt påvirket af det substrat, den lever på. Mikrobiomer af orme afledt af et bestemt æble adskiller sig væsentligt fra andre substraters mikrobiomer. Dette tyder på, at der ikke er noget fast "kernemikrobiom" forC. elegansfordi sammensætningen varierer meget selv mellem orme fra samme æble.
Et andet interessant aspekt af undersøgelsen er effekten af "spredningsbegrænsning". Dette angiver, at ormens mikrobiom afhænger stærkt af dets umiddelbare miljø. Metabolomanalyser viste, at nematoderne også kan påvirke æblernes mikrobielle sammensætning og metaboliske processer. Det er endda spekuleret i, at tilstedeværelsen afC. elegansenten ændrede æblernes stofskifteprocesser sig, eller at ormene foretrækker modne æbler.
Relevansen afC. elegans
C. elegansblev udviklet for over 50 år siden af Sydney Brenner som en genetisk model og er siden blevet et uundværligt værktøj inden for udviklings- og neurobiologi. Med en lille størrelse på kun 0,25 mm i larvestadiet og en hurtig livscyklus på tre dage fra æg til voksen orm, forskes der intensivt i den i over 1.000 laboratorier verden over. Over 1.200 forskningsartikler udgives årligt, der dækker forskellige aspekter af biologi, fra eukaryote cellefunktioner til menneske-organisme-interaktioner, som f.eks. NCBI viser.
De genetiske manipulationerC. eleganser særligt effektive på grund af dets velannoterede genom og evnen til at anvende både fremadgående og omvendt genetik. Dette muliggør detaljerede undersøgelser på organisme- og celleniveau.C. eleganser den første flercellede organisme, der har fået sekventeret sit genom, hvilket understreger dets relevans for human medicinsk forskning.
Den tætte forbindelse mellem mikrobiomet afC. elegansog dets miljø åbner nye perspektiver for forskning i virkningerne af mikrobielle samfund på værten. Fremtidige undersøgelser vil sandsynligvis fokusere på genomredigering og rollen af regulatoriske RNA'er. Disse udviklinger kan føre til ny indsigt i værtsorganismers biologiske funktioner og langsigtede sundhed, samtidig med at synergien mellem mikrobiomer og værtsorganismer udforskes yderligere.