a Microbiome-ról

mi az a microbiome?

a mikrobióma az ökoszisztémában vagy szervezetben élő mikroorganizmusok—például baktériumok, archaea, gombák, valamint vírusok—közössége., Mikroorganizmusok uralják az összes többi élet mindenhol tudósok nézett, beleértve az emberi test, a Föld talajok és üledékek, az óceánok és édesvízi utak, a légkör, sőt szélsőséges környezetben, mint a hidrotermális szellőzőnyílások és szubglaciális tavak. A tudósok a microbiome kifejezést is használják, hogy utaljanak ezekre az életformákhoz kapcsolódó génekre.

A Mikrobiomoknak több közös vonása van. Lakói bőségesek és változatosak, helytől-helyig, sőt személyenként is változóak. Dinamikusak is, olyan tényezőkre reagálva, mint az étrend vagy az éghajlat., Végül összekapcsolódnak a gazdaszervezetükkel, olyan give-and-take kapcsolatot folytatnak, amely gyakran előnyös, sőt nélkülözhetetlen mind a gazda, mind a rezidens mikroorganizmusok számára.

A kutatók csak most kezdik szisztematikus módon tanulmányozni a mikrobiomokat. Megpróbálják megérteni, hogy mi teszi az egészséges mikrobiomot, beleértve azt is, hogy milyen mikrobák vannak jelen, és mit csinálnak ezek a mikrobák, valamint azt, hogy a mikrobiomok hogyan változnak az idő múlásával, hogyan maradnak kiegyensúlyozottak az ilyen közösségek, és hogy a mikrobiomokban bekövetkező változások hogyan befolyásolják az emberi vagy környezeti egészséget., A mikrobiológiai kutatás még az űrkutatás és a bolygótudomány szempontjából is fontos. A mikroorganizmusok megértése itt a földön, különösen azok, amelyek szélsőséges környezetben élnek, segíthet megérteni az alternatív életformák lehetőségeit, és más bolygókon keresni az életet. Segíthetnek más bolygók gyarmatosításában is azáltal, hogy segítenek nekünk földszerű, emberbarát környezeteket létrehozni messze, messze.

hol léteznek mikrobiomok?,

az emberi mikrobióma

az emberi mikrobióma az emberi testben és azon élő mikrobák billióinak gyűjteménye. Körülbelül ezer különböző baktériumfajból áll, amelyek a szájban, a bélben és a hüvelyben, valamint a bőrön élnek., Ezek a mikrobák és az általuk kifejezett gének egy emberi és mikrobiális sejtekből álló “szuperorganizmust” alkotnak. (A becslések szerint egy ember mikrobióma tartalmazhat több mint 8.000.000 gének mellett a 20.000 hogy 25.000, hogy a genomunk becslések szerint tartalmaz.) A mikrobióma nagymértékben változik a különböző testrészek között. Az emberi bél és az orális mikrobák közötti különbségeket valóban a talajban és az óceánokban található mikrobák közötti különbségekhez hasonlították.

elkezdjük felvenni a mikrobákat, amikor megszületünk., Ez a folyamat az élet következő három évében folytatódik, amíg érett mikrobiómát nem fejlesztünk ki. Az eredmények nem véletlenszerűek: az emberi mikrobióma olyan specifikus mikroorganizmusokból áll, amelyek kiegészítik egymást és gazdaszervezetüket, teljesítve az élethez nélkülözhetetlen funkciókat. Például egyes bélbaktériumok vitaminokat és neurokémiai anyagokat szintetizálnak; mások segítik az emésztést és erősítik az immunrendszert; egyesek még az agy fejlődését is irányíthatják. Bár mindenki mikrobióma hasonló, egyénenként változik., A tudósok még mindig próbálják megmagyarázni, hogyan alakul ki ez a mikrobiális sokféleség, de valószínűleg befolyásolják olyan tényezők, mint az étrend, a környezet, a gazdaszervezet genetikája és a mikrobáknak való kitettség az élet korai szakaszában.

A kutatók továbbra is tanulmányozzák mikrobiális utasaink személyazonosságát és tevékenységét, valamint az emberi mikrobióma, az egészség és a betegség közötti kapcsolatokat. Végső céljuk az, hogy megértsék, mi képezi az egészséges emberi mikrobiális ökoszisztémát, majd fejlesszék ki az egészség megőrzésének módjait, és szükség esetén javítsák meg.,

2005 óta legalább nyolc programot hoztak létre az emberi mikrobióma tanulmányozására, köztük az amerikai Human Microbiome projektet, a kanadai Microbiome kezdeményezést, a Metahitet (EU és Kína) és a Human Metagenome konzorciumot Japánban.

A földi mikrobiom

a Föld talajai és üledékei mikrobiális közösségeket is tartalmaznak., A föld alatti élőhelyek sokfélesége rendkívül magas, a talaj mikrobiális népszámlálásának becslése meghaladja a 40 000 fajt grammonként. A talaj, a kutatók azt találták, hogy a mikrobák elengedhetetlen a támogató növényi élet, közvetítő felvételi, illetve belépés a tápanyagok be a táplálékláncba, kerékpározás szén, a nitrogén, lebontva a szennyező anyagok, sokkal több. Azonban a talaj mikrobiómájának megértése elmarad az emberi mikrobiómától, részben annak hatalmassága és összetettsége miatt., Maroknyi nagyszabású, összehangolt erőfeszítés folyik a talaj mikrobióma jellemzésére, beleértve a Föld mikrobióma projektet, a TerraGenome-ot, a brazil mikrobióma projektet, a China Soil Microbiome Initiative-t, az EcoFINDERS-t és a MicroBlitz-t. A végső cél az, hogy megjósoljuk, hogyan reagálnak a mikrobiális közösségek a környezeti feltételekre, például az aszályokra, és hogyan kezelik ezeket a közösségeket például a növények terméshozamának, tápanyagtartalmának vagy széntároló kapacitásának javítása érdekében.,

az óceán mikrobióma

az óceánok a bolygó mintegy 70 százalékát fedik le, de még csak most kezdjük megismerni mikrobiális lakosaikat, és mit tesznek értünk és a bolygóért. Együtt a rendkívül kicsi organizmusok, vagy a” nanoplankton”, amelyek ezeket az alapvető szolgáltatásokat végzik, a “nanobiomot” alkotják.”Ezek az apró mikrobák rendkívül specializáltak és optimalizáltak a környezetükre, ahol energiát és kémiai építőelemeket biztosítanak a nagyobb életformáknak. Emellett a belélegzett oxigén felét termelik, és körülbelül ugyanannyi szén-dioxidot hasznosítanak a légkörből., A metán nagy részét eltávolítják a világ óceánjaiból is. Kutatási hajóutak, mint Tara Óceánok Globális Óceán Mintavételi Expedíció megkezdte minta, szekvencia, elemezni az óceán microbiome, a napsütötte felszíni vizek, amelyek vegyes által a szél, sötét, mély rétegű, hogy viszonylag háborítatlan. A tudósok megpróbálják megérteni, hogy az óceán mikrobióma hogyan tartja fenn egyensúlyát ilyen körülmények között.

A légköri mikrobióma

még a légkörnek is mikrobióma van, bár nehéz mintát venni és tanulmányozni., Az egyértelmű, hogy a légkörben lévő mikrobák mindenütt jelen vannak, egyik helyről a másikra változnak, és hetekig felfüggeszthetők. A légkör ezeket a mikrobákat szabadon szállítja, vagy olyan részecskékhez, mint a por, a világ minden tájáról, olyan jelenség, amely hatással lehet a mezőgazdaságra, a fertőző betegségekre, az emberi egészségre, a felhőkre, a csapadékra és a vízellátásra.

mi a kapcsolat a mikrobiomák, az egészség és a betegség között?,

ahogy a kutatók kezdik megérteni, hogy mi minősül egészséges mikrobiómának, azt is megtanulják, hogy a mikrobiális közösségek egyensúlyhiányai hogyan okozhatnak betegséget—és hogyan lehet visszaállítani az egyensúlyt a kezelés eszközeként. Az emberi bél mikrobióma és az elhízással, a 2-es típusú cukorbetegséggel, a cirrhosissal, a rheumatoid arthritissel és a gyulladásos bélbetegséggel összefüggő állapotok között erős összefüggések vannak. A kutatók már helyreállították a” normális ” emberi bél mikrobiomját székletátültetéssel a Clostridium difficile baktériummal visszatérő fertőzések gyógyítására., Még mindig vannak más összefüggések a bél mikrobióma és rendellenességek között, beleértve a szorongást, a depressziót és az autizmust, amelyeket a kutatók még mindig feltárnak. A mikrobiómakutatás egyik fő célja a mikrobiómakutatás áthelyezése a korrelációtól az okozati összefüggésig, valamint annak feltárása, hogy milyen mechanizmusok befolyásolják a mikrobák egészségét és betegségét.

mi a kapcsolat a mikrobiomok és a tér között?

még a helyet kereső tudósok is érdeklődnek a mikrobiomák iránt. Ennek akkor van értelme, ha figyelembe vesszük, hogy az alapvető mikrobák hogyan élnek a Földön. Ha egy másik bolygót akarunk gyarmatosítani, annak megértése, hogy a mikrobák hogyan segítenek a Föld lakhatóvá tételében, lehetővé teszi számunkra, hogy több földszerű körülményt hozzunk létre más bolygókon-az emberi élet fenntartásához szükséges feltételeket. A kutatók azt is tanulmányozzák, hogy a mikroorganizmusok segíthetnek-e a marsi kőzetekből származó alapvető ásványi anyagok betakarításában vagy anyagok szintézisében a távoli helyeken lévő berendezések felépítéséhez vagy cseréjéhez., A NASA-nak van egy programja egy űrhajós mikrobiómájának tanulmányozására, hogy felmérje az űrutazás emberi egészségre gyakorolt hatását. Végül a lakható bolygókat és a földönkívüli életet kereső tudósok mikrobákat tanulmányoznak, hogy irányítsák a kutatásukat. A föld legszélsőségesebb környezeteiben élő mikrobiális közösségek segítenek nekik megérteni az élet fenntartásához szükséges feltételeket, valamint azt, hogy milyen bioszignatúrákat kell keresni más bolygókon.