The Vibrio fischeri tai šviesą skleidžianti bakterija kalmarų bioliuminescenciniame organe. Savo ruožtu bioliuminescencinis kalmaras siūlo jums apsaugą ir maistines medžiagas. Tai yra geras sinombiozės pavyzdys, kurį galime rasti gyvūnų karalystėje.
Naudingi mikrobai vaidina lemiamą vaidmenį užkrėstų organizmų, įskaitant žmones, sveikatai.
Mikroorganizmai gali kolonizuoti bet kokią buveinę, nuo giliausių jūrų vandenų iki žinduolių virškinimo trakto.
Daugelyje organizmo ir bakterijos sąveikų nustatoma simbiozė, kai abi rūšys gauna naudos. Kaip ir mikrobiotos ar mikrobiomos atveju.
Tada, simbiozė yra labai paplitęs reiškinys gyvūnų pasaulyje. Toliau mes jums pasakysime įdomų tarpusavio santykių tarp bakterijų atvejį Vibrio fischeri ir Havajų bioliuminescencinis kalmaras (Euprymna scolopes).
Vibrio fischeri
V. fischeri yra jūrų bakterija, priklausanti šeimai Vibrionaceae, kad jį galima rasti nemokamai arba susieti su priegloba. Yra įvairių bioliuminescencinių padermių, kurios užmezga tarpusavio santykius su kalmarais ir kai kuriomis jūrų žuvimis.
Dažnai, V. fischeri jis naudojamas kaip pavyzdinis organizmas simbiotinių bakterijų metabolizmo vaidmeniui tirti.
Kvorumo jutimas (QS)
Kaip jau žinote, bakterijos yra vienaląsčiai. Prieš daugelį metų buvo manoma, kad jie atlieka tik paprastus ir individualizuotus procesus. Tačiau, gali bendrauti kolektyviai, tarsi jie būtų daugialąsčiai organizmai. Tokiu būdu jie koordinuoja tokius procesus kaip bioliuminescencija, susidarymas biofilmai, ląstelių vystymąsi ir diferenciaciją arba virulentiškumą.
Kvorumo jutimasarba kvorumo tipo mechanizmas yra bendravimo tarp bakterijų pavyzdys.
Jis pagrįstas aplinkos signalo ar medžiagos aptikimu ir atsaku į minėtą modifikaciją, kad būtų pasiektas visiškas prisitaikymas ir išlikimas, keičiantis genų ekspresijai.
Taigi ši procedūra leidžia sinchronizuoti bakterijų populiacijos elgesį, bet tam turi būti daug bakterijų.
Todėl šviesos gamyba V. fischeri Jis yra kontroliuojamas QS mechanizmo ir, kad jis būtų atliktas, kaip jau minėjome, turi būti didelis bakterijų populiacijos tankis.
Simbiozė tarp V. fischeri Y E. scolopes
Kaip jau žinome, bakterijos turi galimybę prisitaikyti prie įvairiausių aplinkų, dėka to, kad jie suvokia savo aplinką ir reaguoja į ją.
Norėdami tai padaryti, jie atpažįsta tarpląstelinius signalus ir suaktyvina tarpląstelinius kelius, o tai lemia aktyvuojančius genų ekspresijos reguliavimo mechanizmus.
Simbiozės pradžia
Kolonizacijos etapas yra svarbus žingsnis nustatant simbiozę.
Kai kiaušiniai išsirita, jaunikliai E. scolopes jie šių bakterijų nepateikia viduje, tačiau per kelias valandas jos gauna iš jūros aplinkos. Nuo to momento jie visą gyvenimą išlaiko simbiozę.
Šviesos organas (šviesos organas) nėra tiesiogiai veikiamas jūros vandens, taip E. scolopes išleidžia vandenį ir visas bakterijų ląsteles į šį organą.
Be to, jis turi fiziologiją, leidžiančią patekti ir nuolat kolonizuoti V. fischeri. Tuo pačiu metu jis neįtraukia visų kitų jūroje randamų rūšių.
Šaltinis: Pinterest
Pereinant iš jūros vandens į šviesą skleidžiantį organą, Šios bakterijos turi praeiti per skirtingas šeimininko mikroaplinkas. Kita vertus, jie turi įveikti skirtingus cheminius signalus, o tai užtikrina specifinę šių bakterijų kolonizaciją.
Bakterijos V. fischeri praeina pro šviesos organo kanalus ir migruoja link kriptų, kur įtvirtinta kolonizacija.
Šiose kriptose jos turi pasiekti didelį ląstelių tankį ir skleisti šviesą. Blakstienos, esančios šviesos organo audinių prieduose, padeda nukreipti bakterijas į jų paviršių.
Kuo naudingi bioliuminescenciniai kalmarai ir V. fischeri?
V. fischeri Būtent jūrų bakterijos kolonizuoja šių galvakojų moliuskų bioliuminescencinį organą. Ten jie užmezga simbiotinius santykius:
- per naktį bakterijos yra apsaugotos nišoje, kur taip pat gauna reikiamų maistinių medžiagų;
- Tuo tarpu, kalmarai naudoja gyventojų populiacijos skleidžiamą šviesą V. fischeri likti nepastebėtas plėšrūnų, nes tą akimirką jis imituoja mėnulio šviesą, ir būtent tada pasinaudoja ja maitindamasis.
Kasdien auštant kalmarai į aplinką išstumia 95% simbiontų bakterijų populiacijos. Likusi dalis, kuri liko šviesos organuose, pasinaudoja galimybe daugintis.
Tuo tarpu, gyvūnas visą dieną lieka palaidotas smėlyje. Naktį atsiranda bioliuminescencinis kalmaras, o bakterijų populiacija jau pakankamai išaugo, kad gautų šviesą.
Bakterijos suprasti gyvenimą
Šios simbiotinės sąveikos tyrimas pastaraisiais dešimtmečiais buvo naudojamas kaip modelis suprasti šeimininko ir mikroorganizmo sąveiką. Be to, tai padeda suprasti, kaip veikia simbiozė nuo ankstyvųjų kolonizacijos stadijų iki viso gyvūno gyvenimo.
Galiausiai įdomu pabrėžti, kaip bakterijos, sudarančios šį mikroskopinį pasaulį, atlieka pagrindinę funkciją gyvūnų karalystėje. Tiesa, jie yra daugelio infekcijų ir ligų priežastis, tačiau Nenustoja stebinti, kiek jos reikalingos gyvenimui.
Viršelis: bioliuminescencinis kalmaras iš Tojama (Japonija) | Pinterest.
