"Az emberek mindig nevetnek, amikor ezt mondom, - teszi hozzá. - De ez igaz.
A mikrobiális közösségekről és azoknak az emberi egészségre vagy a termés termelékenységére gyakorolt hatásáról alkotott gazdag új megértésünk ahhoz az álomhoz vezetett, hogy ezeket a közösségeket előnyökre változtatjuk. Ennek az álomnak a nyomában, Amerikaiak milliói szednek probiotikumokat, hasznos mikrobák, amelyek remélik, hogy javítják a bélrendszerüket.
De ezeknek a mikrobiomáknak a hatalmas összetettsége és rugalmassága elhagyja a kutatókat abban, hogy hogyan lehet előrelátható és tartós változásokat előidézni a jobb irányba.
Handelsman és munkatársai új kutatásai ezt a komplexitást fejfájással kezelik. A csapat létrehozott egy közösséget, amelyet THOR -nak neveztek el, a szójabab gyökereiből izolált és együtt termesztett három baktériumfaj. A mikrobák összetett közössége olyan új viselkedésformákat fejlesztett ki együtt, amelyeket egyedül az egyes tagokból nem lehetett megjósolni - keményebb struktúrákká nőttek, amelyeket biofilmnek neveznek, megváltoztatta a környezetükben való mozgásukat, és ellenőrizte egy új antibiotikum felszabadulását.
A THOR három tagja mindegyikének szekvenált genomja van, és számos eszköz áll rendelkezésre a baktériumok izolált és együttes könnyű tanulmányozására, ami lehetőséget kínál a THOR és másokhoz hasonló mikrobiális közösségek összetettségének feltárására. Ezeknek a mikrobiomáknak a jobb megértése segíthet a tudósoknak abban, hogy rájöjjenek, hogyan lehetne javítani.
A mű március 5 -én jelenik meg a folyóiratban mBio . A munkát Gabriel Lozano Handelsman labor posztdoktori kutató vezette az UW-Madison Növénypatológiai Tanszék munkatársaival, Yale Egyetem és más intézmények.
A THOR mennydörgő név a közösség tagjaitól származik:The Rhizosphere Of Hitchhikers Of Rhizosphere. Évekkel ezelőtt, A Handelsman laboratóriuma észrevette, hogy számos baktérium érkezett az útra, amikor a közönséges Bacillus baktériumok tagjait izolálták a szójabab gyökereinek mikrobiomjából, rizoszféra néven ismert. Ezek a stopposok csak akkor mutatták meg magukat, amikor a Bacillus baktériumokat néhány hétig hidegben termesztették.
A különböző fajok közötti szoros asszociációk azt sugallják, hogy modellközösségként szolgálhatnak annak tesztelésére, hogy milyen összetett tulajdonságok jelennek meg, ha több faj ugyanazt a teret használja. A kutatók a Pseudomonas és a Flavobacterium baktériumcsoportokból származó fajokra települtek, hogy a Bacillus mellett növekedjenek és tanuljanak.
Kombinált, a THOR tagjai mintegy 15 -vel büszkélkedhettek, 000 gént és több ezer kis molekulát tudtak előállítani, "összetettségi rétegek" létrehozása idővel és térben, - mondja Handelsman.
Egyedül nevelve, a THOR Pseudomonas tagja biofilmet készít, kiadós szerkezet, amely megvédi a baktériumokat a környezetétől. A biofilmek gumírozzák az orvostudományban használt implantátumokat, és ellenállóvá teszik a baktériumokat az antibiotikumokkal szemben. Amikor a THOR mindhárom tagja együtt nőtt, a közösség kétszer annyi biofilmet állított elő, és a biofilm tovább tartott, mint amikor Pseudomonas egyedül volt.
"Még akkor is, ha népességük kicsi, ezek a más fajok nagyobb biofilmet szikráznak, - mondja Handelsman.
A THOR -ban más összetett vonások is megjelentek. A Bacillus -tag csökkentette a Pseudomonas által gyártott antibiotikumok termelését, megvédi a Flavobacteriumot azok hatásaitól. És a THOR többi tagja arra késztette a Bacillus kolóniákat, hogy úgy nőjenek ki, mint egy fa ágai, bonyolult mintázatban terjed a többi baktérium felett és körül.
A mikrobiomák manipulálására irányuló számos erőfeszítés az emberi egészség javítására összpontosít, és a THOR -hoz hasonló modellközösségek segíthetnek a tudósoknak megérteni, hogy a bonyolult mikrobiális kapcsolatok hogyan változtathatók meg a hasznunkra.
De THOR információi a növényi gyökerek mikrobiomájáról, a rizoszféra, ugyanolyan létfontosságú. A rizoszféra segít összeragasztani a talajt, az erózió megelőzése. És a talaj háromszor több szén -dioxidot zár be, mint a légkörben úszó, fontos eleme az éghajlatváltozás kezelésének. Tudva, hogyan egyesülnek egyes mikrobák, hogy gazdagokat termeljenek, A talaj mikrobiomjának komplex viselkedése kulcsfontosságú lehet a láthatatlan közösségekből származó előnyök maximalizálásához.
"Ez az egyik legkritikusabb kapcsolatunk, - mondja Handelsman.
A tanulmány összekapcsolja az erjesztett zöldségfogyasztást az alacsony COVID-19 halálozással
A COVID-19 korlátozások a norovírus fertőzések 86 százalékos csökkenéséhez vezettek az Egyesült Államokban,
A mikrobák előre jelezhetik a halálos kimenetelű szellőztetett COVID-19 betegeknél
Ha elmúltál 50,
A mediterrán étrend elősegíti az egészséges öregedést egészséges bélmikrobiómával
Az emberi mikrobiom nyírja a nyálkahártya glikánjait,
Glicirrizinsav, mint gyógyszerjelölt a COVID-19-re
A koronavírus 2 (SARS-CoV-2) súlyos akut légzőszervi szindróma által okozott károk ellen fellépő terápiák ritkák voltak, az új gyógyszerek felfedezésére és a már jóváhagyott gyógyszerek újbóli felhasz
A kutatók azt remélik, hogy a fibromyalgiát pontosan diagnosztizáló vérvizsgálat öt éven belül elérhető lesz
Az Ohio Állami Egyetem kutatói bizonyítékokkal rendelkeznek arról, hogy a vérminták megbízhatóan képesek kimutatni a fibromyalgiát, olyan betegség, amelyet gyakran tévesen diagnosztizálnak általános t
Gázérzékelő elektronikus tabletta a gyomor -bélrendszeri betegségek diagnosztizálásához
Az RMIT Egyetem tudósai, Melbourne, olyan elektronikus pirulát készítettek, amely képes kimutatni a bélben található speciális gázokat, és segít az orvosoknak diagnosztizálni az emésztőrendszeri beteg