om Microbiome

Hvad er en microbiome?

et mikrobiom er samfundet af mikroorganismer—såsom bakterier, arkæa, svampe såvel som vira-der befinder sig i et økosystem eller en organisme., Mikroorganismer dominerer alt andet liv overalt, hvor forskere har set, herunder menneskekroppen, jordens jord og sedimenter, oceanerne og friske vandveje, atmosfæren og endda ekstreme miljøer som hydrotermiske ventilationskanaler og subglaciale søer. Forskere bruger også udtrykket mikrobiom til at henvise til alle disse gener, der er forbundet med disse livsformer.

mikrobiomer har flere ting til fælles. Deres indbyggere er rigelige og forskellige, varierende fra sted til sted og endda fra person til person. De er også dynamiske og ændrer sig som reaktion på faktorer som kost eller klima., Endelig er de sammenkoblet med deres vært, engageret i et give-and-take-forhold, der ofte er gavnligt, endda vigtigt, for både værten og deres hjemmehørende mikroorganismer.

forskere er lige begyndt at studere mikrobiomer på en systematisk måde. De forsøger at forstå, hvad der gør et sundt mikrobiom, herunder hvilke mikrober der er til stede, og hvad disse mikrober gør, samt hvordan mikrobiomer ændrer sig over tid, hvordan sådanne samfund forbliver afbalancerede og hvordan ændringer i mikrobiomer påvirker menneskers eller miljøets sundhed., Mikrobiomforskning er endda vigtig for rumforskning og planetarisk videnskab. Forståelse af mikroorganismer her på jorden, især dem, der bebor ekstreme miljøer, kan hjælpe os med at forstå potentialet for alternative livsformer og til at søge efter liv på andre planeter. De kan også hjælpe os med at kolonisere andre planeter ved at hjælpe os med at skabe jordlignende, menneskevenlige miljøer langt, langt væk.

hvor findes mikrobiomer?,

det humane mikrobiom

det menneskelige mikrobiom er samlingen af billioner mikrober, der lever i og på den menneskelige krop. Den består af omkring tusind forskellige bakteriearter, der ligger i munden, tarm og vagina og på huden., Disse mikrober og de gener, de udtrykker, gør os til en “superorganisme” sammensat af menneskelige og mikrobielle celler. (Det anslås, at en persons mikrobiom kan omfatte så mange som 8.000.000 gener ud over de 20.000 til 25.000, som vores genom estimeres at indeholde.) Mikrobiomet varierer meget mellem forskellige kropssteder. Faktisk er forskellene mellem en persons tarm og orale mikrober blevet sammenlignet med forskellene mellem mikroberne, der findes i jord og oceanerne.

Vi begynder at afhente mikrober, når vi er født., Denne proces fortsætter i løbet af de næste tre år af livet, indtil vi har udviklet et modent mikrobiom. Resultaterne er ikke tilfældige: den menneskelige mikrobiom er sammensat af specifikke slags mikroorganismer, der supplerer hinanden og deres vært og udfører funktioner, der er essentielle for livet. For eksempel syntetiserer nogle tarmbakterier vitaminer og neurokemikalier; andre hjælper fordøjelsen og styrker immunforsvaret; nogle kan endda guide, hvordan hjernen udvikler sig. Selvom alles mikrobiom er ens, varierer det fra individ til individ., Forskere forsøger stadig at forklare, hvordan denne mikrobielle mangfoldighed opstår, men det er sandsynligvis påvirket af faktorer, herunder kost, miljø, værtsgenetik og eksponering for mikrober tidligt i livet.

forskere fortsætter med at studere identiteten og aktiviteterne hos vores mikrobielle passagerer og forbindelserne mellem den menneskelige mikrobiom, sundhed og sygdom. Deres endelige mål er at forstå, hvad der udgør et sundt menneskeligt mikrobielt økosystem og derefter udvikle måder at holde det sundt og reparere det, når det er nødvendigt.,

siden 2005 er der etableret mindst otte programmer til undersøgelse af human microbiome, herunder det amerikanske Human Microbiome Project, det canadiske Microbiome Initiative, MetaHIT (EU og Kina) og Human Metagenome Consortium i Japan.

Jordens mikrobiom

jordens jord og sedimenter er også vært for mikrobielle samfund., Mangfoldigheden i disse underjordiske levesteder er enormt høj, med estimater af jordens mikrobielle folketælling over 40,000 arter pr. I jorden har forskere fundet, at mikrober er afgørende for at støtte plantelivet, formidle optagelse og indtræden af næringsstoffer i fødekæden, cykling af kulstof og nitrogen, nedbrydning af forurenende stoffer og meget mere. Men deres forståelse af jordens mikrobiom ligger bag det menneskelige mikrobiom, dels på grund af dets storhed og kompleksitet., En håndfuld storstilet koordineret indsats er i gang for at karakterisere jordmikrobiomet, herunder Earth Microbiome Project, TerraGenome, det brasilianske mikrobiome-projekt, China Soil Microbiome Initiative, EcoFINDERS og Microblit.. Det endelige mål er at forudsige, hvordan mikrobielle samfund vil reagere på miljøforhold som tørke og at styre disse samfund for at forbedre udbyttet, næringsindholdet eller planternes kulstoflagringskapacitet.,

Ocean Microbiome

Verdenshavene dækker 70 procent af kloden, men vi er kun lige begyndt at kende deres mikrobielle indbyggere, og hvad de gør for os og for planeten. Sammen udgør de ekstremt små organismer eller” nanoplankton”, der udfører disse væsentlige tjenester, ” nanobiomet.”Disse små mikrober er højt specialiserede og optimerede til deres miljø, hvor de leverer energi og kemiske byggesten til større livsformer. De producerer også halvdelen af det ilt, vi indånder, og genbruger omtrent den samme andel kuldio .id fra atmosfæren., De fjerner også det meste af metan fra verdens oceaner. Forskning krydstogter som Tara Oceans, og den Globale Ocean Prøvetagning Ekspedition er begyndt at prøve, sekvens og analysere ocean microbiome, fra den solbeskinnede overflade vand, der er blandet af vinden til mørke dybe lag, som relativt uanfægtet. Forskere forsøger at forstå, hvordan havets mikrobiom opretholder sin balance under en sådan række forhold.

det atmosfæriske mikrobiom

selv atmosfæren har et mikrobiom, selvom det er vanskeligt at prøve og studere., Det, der er klart, er, at mikrober i atmosfæren er overalt, varierer fra sted til sted og kan forblive suspenderet i uger. Atmosfæren transporterer disse mikrober, enten frit eller knyttet til partikler som støv, rundt om i verden, et fænomen, der kan påvirke landbrug, infektionssygdomme, menneskers sundhed, skyer, nedbør og vandforsyningen.

Hvad er forbindelsen mellem mikrobiomer, sundhed og sygdom?,

Når forskere begynder at forstå, hvad der udgør et sundt mikrobiom, lærer de også, hvordan ubalancer i mikrobielle samfund kan forårsage sygdom—og hvordan man gendanner balancen som et middel til behandling. Der er stærke forbindelser mellem den menneskelige tarmmikrobiom og tilstande, herunder fedme, type-2 diabetes, cirrose, reumatoid arthritis og inflammatorisk tarmsygdom. Forskere har allerede gendannet det “normale” humane tarmmikrobiom ved hjælp af fækale transplantationer til at helbrede tilbagevendende infektioner med bakterien Clostridium difficile., Der er stadig andre forbindelser mellem tarmmikrobiomet og lidelser, herunder angst, depression og autisme, som forskere stadig undersøger. Et vigtigt mål med mikrobiomforskning er at flytte mikrobiomforskning fra korrelation til årsagssammenhæng og at opdage de mekanismer, hvormed mikrober påvirker sundhed og sygdom.

Hvad er forbindelsen mellem mikrobiomer og rum?

selv forskere, der søger plads, er interesseret i mikrobiomer. Det giver mening, når du overvejer, hvordan grundlæggende mikrober er for livet på jorden. Hvis vi søger at kolonisere en anden planet, kan det at forstå, hvordan mikrober hjælper med at gøre Jorden beboelig, give os mulighed for at skabe flere jordlignende forhold på andre planeter-betingelser, der er nødvendige for at opretholde menneskeliv. Forskere studerer også, om mikroorganismer kan hjælpe os med at høste essentielle mineraler fra martiske klipper eller syntetisere materialer til at konstruere eller udskifte udstyr på fjerne steder., Og NASA har et program til at studere en astronauts mikrobiom for at måle virkningen af rumrejser på menneskers sundhed. Endelig studerer forskere, der søger efter beboelige planeter og udenjordisk liv, mikrober for at lede deres søgning. De mikrobielle samfund i Jordens mest ekstreme miljøer hjælper dem med at forstå de betingelser, der er nødvendige for at støtte livet, og hvilke slags biosignaturer man skal kigge efter på andre planeter.