როგორ მოქმედებს მიკრობული საზოგადოების შემადგენლობა მასპინძლის ფუნქციაზე და როგორ ცვლის მას გარემო?
მიკრობიომი სხეულის ან გარემოს ზედაპირზე მცხოვრები მიკროორგანიზმების და მათი გენების დინამიკური საზოგადოებაა. მისი წევრები საკვებ სუბსტრატებს გარდაქმნის, სხვა მიკრობებთან კონკურირებს და მასპინძლის იმუნურ და მეტაბოლურ სიგნალებს უკავშირდება, თუმცა ერთი უნივერსალური ჯანმრთელი შემადგენლობა არ არსებობს.
საკვლევი კითხვა: როგორ მოქმედებს მიკრობული საზოგადოების შემადგენლობა მასპინძლის ფუნქციაზე და როგორ ცვლის მას გარემო?
სხეულის თითოეულ უბანში ფიზიკური და ქიმიური პირობები განსხვავებულ მიკრობებს არჩევს. ჟანგბადი კანთან უხვია, მსხვილ ნაწლავში კი დაბალია; საკვები სუბსტრატი და მასპინძლის გამონაყოფიც ნიშებს ქმნის.
მექანიზმი: გარემო შესაძლო სახეობებს ფილტრავს → სახეობები რესურსისთვის კონკურირებს ან პროდუქტებს ცვლის → საზოგადოების აქტივობა თვით გარემოსაც გარდაქმნის.
განსხვავებულ მიკრობულ შემადგენლობებს მსგავსი მეტაბოლური ფუნქციების შესრულება შეუძლია. ნაწლავის მიკრობები მოუნელებელ ბოჭკოს მოკლეჯაჭვიან ცხიმოვან მჟავებად გარდაქმნის და ნაწლავის ეკოსისტემას რესურსებით აკავშირებს.
მექანიზმი: მასპინძლისთვის მიუწვდომელი სუბსტრატი მიკრობამდე მიდის → მიკრობული ფერმენტები მას გარდაქმნის → პროდუქტი სხვა მიკრობს ან მასპინძლის უჯრედს მიეწოდება.
ანტიბიოტიკი მგრძნობიარე ბაქტერიებს ამცირებს და თავისუფალ რესურსს ქმნის, კვება კი სუბსტრატების მიწოდებას ცვლის. მრავალფეროვნება შეიძლება დროთა განმავლობაში აღდგეს, მაგრამ მიმართულება საწყის საზოგადოებასა და გარემოზეა დამოკიდებული.
მექანიზმი: შეშფოთება წევრთა სიმრავლეს არათანაბრად ცვლის → კონკურენციისა და რესურსის ქსელი გადაიწყობა → დარჩენილი ან ხელახლა შემოსული წევრები საზოგადოებას აღადგენს.
როგორ შეიძლება კვებითი ბოჭკოს რაოდენობის ცვლილებამ მოდელურ მიკრობულ საზოგადოებაში ჯგუფთა ბალანსი შეცვალოს?
შეცვალე მხოლოდ ბოჭკოს მსგავსი სუბსტრატის მიწოდება; საწყისი საზოგადოება, ტემპერატურა, pH და დრო უცვლელი დატოვე. რამდენიმე დროით წერტილში აღრიცხე ფუნქციური ჯგუფების ფარდობითი სიმრავლე და შესაბამისი მეტაბოლიტის კონცენტრაცია.
მოდელი დასასრულებელია · ექსპერიმენტი დასასრულებელია · პრაქტიკა 0/8 · შემოწმება 0/2