Марскія анемоны, як і ўсе жывыя арганізмы, для свайго выжывання залежаць ад супольнасці мікраарганізмаў, вядомых як мікрабіём. Даследчыкі з Універсітэта Генрыха Гейне ў Дзюсельдорфе (HHU) і Кільскага ўніверсітэта (CAU) правялі даследаванне з выкарыстаннем марской актыніі Nematostella vectenis, каб лепш зразумець, як мікрабіём развіваецца ў спалучэнні з гаспадаром.
Мікрабіём складаецца з розных мікраарганізмаў, такіх як бактэрыі, грыбкі і вірусы, якія гуляюць вырашальную ролю ў такіх працэсах, як абмен рэчываў і імунная абарона. Без добра збалансаванага мікрабіёма арганізмам будзе цяжка засвойваць неабходныя пажыўныя рэчывы і падтрымліваць агульны стан здароўя.
Каманда засяродзілася на разуменні змяненняў у складзе і суадносінах мікраарганізмаў у Nematostella vectenis па меры праходжання розных этапаў свайго жыццёвага цыклу. Яны выявілі, што на ранніх стадыях жыцця арганізм гаспадара ў асноўным кантралюе супольнасць бактэрый. Аднак па меры развіцця ўзаемадзеянне бактэрыі-бактэрыі становіцца ўсё больш дамінуючым у фарміраванні мікрабіёма.
Каб вывучыць гэтую з'яву, даследчыкі правялі эксперымент, у якім яны паўторна каланізавалі дарослыя паліпы Nematostella бактэрыяльнымі супольнасцямі, якія адпавядаюць лічынкам, маладым жывёлам і дарослым паліпам. Яны заўважылі, што толькі першапачатковыя каланізатары, якія прадстаўляюць бактэрыі з самых маладых жывёл, паспяхова замацаваліся ў дарослых паліпах. Старыя штамы бактэрый з цяжкасцю каланізавалі і замацаваліся.
Каманда прыйшла да высновы, што гаспадар, верагодна, праз сваю прыроджаную імунную сістэму, кантралюе склад першапачатковых каланізатараў. Аднак пасля гэтага моманту развіццё мікрабіёма ў асноўным кіруецца самімі бактэрыямі.
Даследчыкі таксама даследавалі метабалічныя сеткі бактэрый, у прыватнасці, як розныя штамы звязаны і ўплываюць адзін на аднаго. Яны выявілі, што дэградацыя поліцукрыду хітыну гуляе цэнтральную ролю для першапачатковых каланізатараў. Nematostella можа вырабляць хітын, нават калі ён не патрабуецца для структурнага развіцця, як казуркі. Гэта адкрыццё сведчыць аб тым, што хітын удзельнічае ў мікрабіёме актыній.
Разуменне развіцця мікрабіёма ў актыній мае значэнне не толькі для марской біялогіі. Высновы могуць мець дачыненне да медыцынскіх даследаванняў, асабліва ў дачыненні да стварэння функцыянальнага мікрабіёма ў нованароджаных. Правільная каланізацыя карыснымі мікробамі на ранніх стадыях развіцця вельмі важная для трэніроўкі адаптыўнай імуннай сістэмы і прадухілення імуннай сістэмы і метабалічных парушэнняў.
Нягледзячы на тое, што неабходныя далейшыя даследаванні, гэта разуменне развіцця мікрабіёмаў у актыній дае каштоўныя веды, якія можна прымяніць у розных галінах, ад экалагічных даследаванняў да здароўя чалавека.
Часта задаюць пытанні (FAQ)
Пытанне: што такое мікрабіём?
A: Мікрабіём адносіцца да супольнасці мікраарганізмаў, якія жывуць у арганізме гаспадара і на ім, такіх як бактэрыі, грыбы і вірусы.
Пытанне: Чаму мікрабіём важны?
A: Мікрабіём гуляе жыццёва важную ролю ў розных аспектах жыццядзейнасці арганізма, уключаючы абмен рэчываў, імунную абарону і засваенне пажыўных рэчываў.
Пытанне: Як развіваецца мікрабіём?
A: Мікрабіём развіваецца разам з арганізмам гаспадара. У выпадку з актыніямі арганізм гаспадара, асабліва яго прыроджаная імунная сістэма, уплывае на склад першапачатковых каланізатараў мікрабіёма. Далейшае развіццё рэгулюецца ўзаемадзеяннем паміж самімі бактэрыямі.
Пытанне: Якое значэнне мае хітын у мікрабіёме актыній?
A: Хітын, поліцукрыд, здаецца, адыгрывае цэнтральную ролю ў развіцці мікрабіёма актыній. Хаця актыніям не патрабуецца хітын для структурнага развіцця, яго ўдзел сведчыць аб яго важнасці ў фарміраванні мікрабіёма.
Пытанне: Як гэта даследаванне звязана са здароўем чалавека?
A: Разуменне развіцця мікрабіёма ў марскіх анемонаў дае ўяўленне аб стварэнні функцыянальнага мікрабіёма ў нованароджаных. Правільная каланізацыя карыснымі мікробамі ў пачатку жыцця мае вырашальнае значэнне для трэніроўкі імуннай сістэмы і прадухілення імунных і метабалічных парушэнняў.