Mikrop yok mu? Tırtıllar için sorun yok

Anonim

Mikrobiyom her yerde gözüküyor: insanlar ve diğer birçok tür, bağırsaklarında milyarlarca minik organizmaya, sindirime, metabolizmaya ve diğer işlevlere yardımcı olmaya dayanıyor. Şimdi, Colorado Boulder Üniversitesi'ndeki bilim adamları, mikrobiyenin hayvanlar arasında evrensel olduğu fikrini sorgulamaktadır.

Tırtıllar, diğer hayvanlara göre bağırsaklarında yaşayan çok daha az bakteri ve mantarlara sahiptir ve içlerinde bulunan mikroplar, zaman zaman hastalığa neden olmaktan başka, tanımlanabilir bir rolden yoksun görünmektedir. Şaşırtıcı bulgular, bu farklı böcek grubunun mikroplara ihtiyaç duymayabileceğini ve hayvanlarda yerleşik mikrobiyal toplulukların boyutu ve rolü hakkında yeni keşiflere yol açabileceğini göstermektedir.

Bulgular bugün Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabında yayınlandı.

CU Boulder'un Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü'nde doktora adayı olan Tobin Hammer, “Mikrobiyom alanında, tüm hayvanların yerleşik bir mikrobiyenin var olduğu varsayımı var” dedi. "Projeye başladığımda, bu şekilde ortaya çıkmasını beklemiyordum."

Hammer, tırtıllardaki mikropların rolünü merak ediyordu. Lepidoptera'nın 180.000 tür kelebek ve güveleri içeren düzeni iyi bir şekilde incelenmiş, ancak bilim adamları tırtılların herhangi bir mikrobiyal ortakları olup olmadığı konusunda emin değildiler. Bu simbiontlar otoburlarda yaygındır. Sık sık sert, lifli bitkilerin sindirilmesine yardımcı olur. Hammer, otçul tırtılların da bir bakteri ve mantar topluluğuna ev sahipliği yapabileceğini düşünüyordu.

Hammer ve onun işbirlikçileri Colorado, Arizona, New Hampshire, Massachusetts ve Kosta Rika'daki tırtıllardan fekal örnekleri topladılar. Bu pisliklerden DNA'yı çıkardılar ve bitkiden bir tırtıldan tırtıldan kurtuldular. Bilim adamları ayrıca saha sahalarında ve laboratuarda bulunan örnekler de dahil olmak üzere diğer hayvanların dışkılarını karşılaştırma amacıyla kullanmışlardır.

Diğer hayvanlara kıyasla, tırtılların yaklaşık 50.000 kat daha az mikropu vardı. İnsan bağırsağı mikrobik bolluk bakımından bir yağmur ormanına benziyorsa, Hammer, caterpillar gutlarının bir çöl gibidir.

Bilim adamlarının, tırtılların içinde buldukları mikrobiyal DNA'nın çoğu, bitki yaprağında bulunan mikroplarla eşleşti, bu da mikropların çoğunlukla çevrelerinden alındığını gösteriyordu. Aksine, diğer hayvanlar, çevrelerinden çok daha farklı olan mikrobiyal toplulukları barındırırlar.

Tırtıl bağırsaklarındaki seyrek mikropların bir rol oynadığını görmek için bilim adamları ikinci bir deney yaptı. Plastik torbalarda tırtıllar yetiştirdiler ve bağırsaklarında yaşayan herhangi bir şeyi öldürmek için yiyeceklerini antibiyotiklerle püskürttüler. Antibiyotikle beslenen tırtıllar büyüdükçe yetişkinler haline geldiler ve mikropların yokluğu ile hiç engel görmemişlerdi. Diğer böceklerde, benzer deneyler bodur büyümeye ve ölüme neden olmuştur.

Hammer, "Tırtıllar diğer birçok hayvandan temel olarak farklı şekilde çalışırlar" dedi.

Araştırma, mikrobiyomu barındıran ticaretin olabileceğini gösteriyor. Mikroplar besin maddelerini konakçıdan alabilir ve müttefik olmaktan hastalık-causerslara geçebilirler. Ayrıca, ev sahiplerini savunmasız hale getirebilirler. Örneğin, eğer tırtıllar mikroplara dayanıyorsa, özel böcek ilaçları ile mahsul-kırıcı tırtıllardaki bağırsak simbiyontlarını hedeflemek mümkün olabilir. Tırtıl, sürekli yeme basit yaşam tarzı ile, herhangi bir mikroptan faydalanamaz.

Kelebeklerin tırtıllardan daha fazla mikropa sahip olduğuna dair bazı kanıtlar olsa da, kelebeğin faydası hala belirsizdir. Hammer, gelecekte bu ilişkiyi incelemeyi planlıyor ve bulguların, benzersiz veya eksik mikrobiyomların keşiflerine yol açacağını umuyor. Diğer araştırmacıların geçmişte benzer sonuçlar bulduğunu, ancak bunları rapor etmediklerini, yanlış olduklarını düşündüklerini söylüyor.

Daha geniş anlamda, araştırma bilim insanlarını mikrobiyenin maliyetlerini ve faydalarını düşünmeye ve bir organizmanın neden mikrobiyal bir toplumu benimsemesine itmektedir.

Hammer, “Bu hayvan-mikrobiyal derneklerin ne kadar çeşitli olduğunu yeniden gözden geçirmemizi teşvik edeceğini düşünüyorum” dedi.

menu
menu